[发明专利]微机控制反射光容积波仪

说明书

本发明属于检测活体微循环状态的医用电子仪器。

已有的无创伤检测人体微循环状态的光学容积描记仪（Optical  Plethysmograph，简称OPC）只能把图线描记在纸带上，或者显示在屏幕上。而对图线的测量与分析仍需由人来进行，耗时费力，不能迅速提供检测报告。

已有的采集OPG图线的方法是把探头用带子或夹子固定在皮肤上，带子的缚力或夹子的压力的大小影响原来的微循环状态，对OPG图线的影响颇大。

已有的光学容积描记仪对所采集的OPG信号均不进行必要的处理，例如信号幅度的自动调整，交流干扰的自动消除等。

已有的光学容积描记仪，只采集OPG信号，而不同步地采集其他反映心功能的生理信号，不能确定体循环与微循环之间的联系，例如OPG与ECG（心电图）间的各种间期得不到测定。

本发明的目的在于提供一种新的OPG仪，使之能够与微机配合使用，快速而准确地采集、处理和分析同步的OPG和ECG信号，并以多种方式把图线和分析结果贮存或输出。

本发明的内容包括：

（一）附图1是OPG探头：

（1）光敏电阻  （2）外壳  （3）印制板

（4）探头盖  （5）软电缆引线  （6）发光二极管

（7）双面不干胶  （8）微血管

采用微型元件构成体积甚小的探头，把采集OPG信号的皮肤面积缩小到0.2平方厘米，以求更精确地反映微循环的真实状态。探头的构造是：在外壳（2）中有两个小室，分别装入发光二极管（6）和光敏电阻器（1），它们的引线都焊在印制板（3）上，并通过很细的软电缆引线（5）把信号输出给仪器本体。探头盖（4）用微型螺栓固定在外壳（2）上。使用时，把探头固定在人体皮肤的某个部位上（附图1中所示例为固定在手指端部），发光二极管所发的光射入该部位的表皮，并被皮下浅层的微血管（8）所散射，散射的光有一部分被光敏电阻器（1）接受而使光信号转变成电信号，另外，采用双面不干胶（7）把探头粘贴在皮肤上，以保证不漏光而且压力均匀。

（二）附图2是仪器本体电路框图

由OPG探头所采集的信号经缓冲电路之后进行差动放大以求在放大的同时抑制共模信号的干扰，然后通过滤波电路滤除50Hz交流干扰，再经过电压放大和高频滤波之后，送入AD接口的一个输入通道。

由ECG导联所采集的信号，经输入、予放之后，也进行差动放大以抑制共模干扰，然后依次送入电压放大电路，50Hz交流干扰滤波电路，二次电压放大电路和高频滤波电路，最后输出给AD接口的另一个输入通道。

仪器本体还备有一个扩展应用插孔，可输入其他生理信号，例如心音图、心阻抗图等。其他信号输入后经缓冲、放大之后，可通过切换开关K2送入OPG通道的后级电路进行滤波和放大。K2也同时把数码管所显示的“OPG”字样转换为“-”，表示正在输入其他生理信号。

附图2中的K1是电源开关，电源经过滤波以消除整流后的50HZ纹波，然后分别向OPG系统和ECG系统供电，以避免两种信号通过电源相互干扰。

附图2中的各部分电路均属公知公用技术，不再赘述。

（三）由仪器本体输出的经过硬件处理的OPG信号和ECG信号，经过AD接口的两个通道由模拟信号转变成数字信号之后，输入计算机。为计算机编制了专用的软件，使操作者借助键盘即可选择实现各种专用的功能，其中最主要的有以下几种：

（1）使OPG和ECG信号在显示器上持续地、同步地、实时地扫描;

（2）图形幅度和高度的自动调整;

（3）交流50HZ干扰的彻底消除;

（4）对图形进行自动分析从而测定20余个微血管的功能状态参数;

（5）对一批图形进行自动分析，并得出20余个参数的统计平均值和相对差;

（6）输出分析或统计的结果（存盘、打印或绘图）。

与已有的光学容积描记仪比较，本发明的优点与先进性在于：

一、本发明使仪器本体通过AD-DA接口与通用微机联机，充分利用现代计算技术的高速、准确和灵活的特点对OPG和ECG信号采样、储存与分析，不仅能节省大量人力，避免人为误差，而且能迅速提供检测报告，为临床的快速的准确的诊断提供可靠依据。

二、本发明采用双面胶固定OPG探头，既保证了探头不漏光，又保证了使皮肤所受的压力均匀而稳定，排除了其他力的影响，从而使采集到的OPG图线极其稳定。