[发明专利]电视制显示心电监视器

说明书

本发明的监视器涉及一种用于处理和显示心电波和心率的医用心电监视装置。

对病人作心脏监视用的监视系统可以有各种方式，如美国专利US3.881.467公开了一种心脏监护系统，它用于监视心跳，测定是否有某种心律不齐，如期外收缩，以及高、低心跳现象的出现，其监视系统主要包括：数字逻辑电路，用于比较R波之间的时间间隔，以测定是否出现节率不齐，如果探测到节率不齐，则由报警器发出声响，告知病人，应该对有问题部分作直视显示，这种监护系统采用专门的显示系统，它不能与普通的电视接收机配用。因此，由于显示器较为苯重，不宜搬动，监视器需用专门的显示器配用，使它的使用具有局限性，不能实现便携的目的。

本发明申请是一种便携式的心电监视器，它可以采用标准的TV制式，与通用的阴极射线管（CRT）监视器或普通电视接收机配用，实现处理和显示心电波和心率的监护。

本发明的目的是所述的监视器采用了“不裉色显示”、“波形冻结”和“数据插补”等信号处理技术把计算机和电视技术结合起来，以适合普通监视器均为行、场扫描制的需要，采用标准TV制式显示，实现监视器主体与通用的CRT监视器或电视接收机直接配接。操作人员可以随身携带监视器到任何地方，如病人家中，把它与TV监视器配接就可以对病人作心电波形和心率的监视。本发明的另一目的是实现扫描方式的转换，进行数据的插补，并使波形带上数字化的特点，全部数字化的数据可以配用专门设计的微机系统进行控制，便于进一步对数据进行处理和控制。

由于心电波形是幅度随时间推移而改变的模拟量，而TV制CRT是以行、场扫描方式显示，所以两者之间就要实现显示方式上的转换，经转换后得到的视频信号还与同步信号及曲线显示的消隐信号混合，以便向监视器提供全电视信号。

实现显示方式转换的基本方法是：将CRT屏幕的显示区人为地分成576个间隔（从左到右），每一间隔和曲线存储器的一个单元相对应，心电模拟量经采样和A/D转换后得到数字量，按照采样时间顺序输入到计算机内存，并在场逆程转移到曲线显示存储器里，在场正程，在每行的从左到右扫描的同时，都以点符频率高速依次读出储存在曲线存储器里的这些数据，并立刻和屏幕上所扫描的是在当前行的行数相比较，当数值相等时，向CRT输出一个光点脉冲，不等时，则没有光点脉冲输出。在此，需说明扫描行数确定了光点在屏幕上的高低位置，这个位置可以看成7bit的数字量。上述的过程就是通过对曲线存储区内容的再读出，将曲线的显示由随机方式转化为行场扫描的TV制的过程。

可见，由于采用了TV制显示，在屏幕上所显示出来的只是一系列光点，而不是连续的曲线。当采样速率较高的时候，而且曲线起伏变化又不太大时，这点光点就自然会连成一条曲线。心电波形的大部分可以看成这样一条由光点连接成的曲线。而在心电波形急聚变化部分，由于采样速率是有限的，仍然会出现曲线不连续的情况，为了解决这个问题，在曲线显示电路的输出部分采用了由比较器组成的数据插补电路，当比较器判断到所在当前行没有与之相等的数据，而又处于前后两个存储器数据之间的数值时，自动补充输出一个光点，以便使曲线完全连续起来。

本发明的心电监视器由四个主要部分组成，它们是：前置放大器，CRT显示系统，TV制曲线显示系统，计算机控制系统。

一、所述的前置放大器由心电前置放大，数据采集，峰值检出，计数器和三个振荡源组成。其中，心电前置放大部分要求之一是将人体心电信号（某一导联）放大，并经A/D变换，形成数字置，由计算机采集送入内存，另一个要求是将R波峰值检出，触发单稳以控制两个R波间的计数脉冲，并把计数送入内存，这两项都是通过并行输入输出（PIO）口，由中断来实现。

心电前置放大器采用高阻抗运算放大器构成，增益60db（可根据输出要求调整），在各级放大器中串有50HZ干扰陷波电路，放大器的输入电极与一般心电图机使用的相同。

R波时间间隔检测的目的是采用两个R波间的脉冲来计算即时心率，要求单稳正脉冲的时间确定，以便校正数据，保证测量精度，如可选为0.11秒。

此外这部分电路还包括三个定时器电路，两个用来申请中断，另一个组成计数振荡器。（见附图1）

二、所述的CRT显示系统：它实质上就是接口硬件，所述系统主要由显示存储器，字符库，分频链（以产生字符读出地址和全电视信号），多路开关，以及缓冲器，锁存器，移位寄存器，视频信号合成电路等组成。