[实用新型]手持式心电图分析仪

说明书

本实用新型属于医疗器械，是一种可由医生或患者本人手持操作的心电图测量、显示及分析仪器。

常规的心电图描记器，无论是功能单一的心电图机（由医生按记录纸带进行心电图参数量测）还是利用计算机技术辅助分析的电脑化心电图机，都必须让病人卧床，安装肢体及胸部导联后进行心电信号采集、记录。这在许多场合，例如急救时争分夺秒的诊查需要，救护车上颠簸的环境、狭小的空间，野外救护时电力供应不便以及医生出诊时对携带器具体积与重量的限制等，使常规心电图机难于发挥应有作用。住院病人在一种称为心电监护仪的仪器护理下，可对其心电信号进行长期连续监测。这种仪器迄今还只能安装在设备先进的病房内；非住院病人可随身携带一种称为Holter的心电记录仪，连续记录长达24小时的心电图信号，但又必须由医院的专用计算机系统对所记录的信号作回顾性分析。这些方法虽各有所长，但都不能做到随时随地对心电图进行快速、手持测量和分析，丧失许多诊治时机。

本实用新型的目的即制造一种集测量导联、信号放大、存贮、显示、供电电池于一体，并由机内微处理机实现运算、分析、诊断等多种功能的可由医生或患者本人随时随地方便操作的手持式心电图分析仪。

本实用新型的构成原理如附图所示。包括模拟信号放大、处理电路部分，计算机控制（数字电路）部分及液晶显示器部分，模拟信号放大处理电路由典型的心电信号放大器及滤波器构成。由于采用机内电池供电以及不必安装测量导联引线（测量电极安装在仪器外壳背面），加之选用高性能集成运算放大器芯片，其电路特性优于常规心电图机，共模抑制比80分贝，输入阻抗大于20兆欧，频响范围0.05－100赫兹。计算机控制部分完成信号采样、模数转换、运算分析、特征提取、显示控制、信号存贮及掉电保护等工作，由一片高性能单片微计算机及只读存贮器、随机存取存贮器构成。液晶显示部分采用带有驱动控制电路、可与计算机联机的模块化点阵式液晶显示器。以上三部分在一个专用的计算机程序控制下实现下述功能：心电图刷新方式显示、心电图冻结显示、冻结后局部放大显示、心电图回放显示、心电图特征参数（心率、QRS波宽、PR间期、R波幅度）文字显示、心动周期顺序及非顺序直方图显示、心律失常分析、报警、心电图典型片段（以一个显示页面计）的长期保存（有掉电保护）及提取显示以及按钮功能菜单文字提示显示。在文字显示中，有中英文对照页，便于使用。当发生心电图异常时，程序还自动显示该项异常的病理及常规诊治措施，以供参考。

本实用新型在结构上由四部分组成：外壳、电路、液晶屏及电池。所采用的外壳由ABS工程塑料注塑成型，其外型近似为长方体，上下为矩形长边，左右为矩形短边，长、宽、厚尺寸约为18×10×3立方厘米。其左边较窄，不大于8厘米，并在适当位置使外廓凹陷，便于操作者左手持机测量。在外壳前面右下方设有五个按钮，便于操作者右手按动。为了在测量中不致因操作按钮力量过大、影响电极与患者体表接触压力而造成心电图伪迹，外壳上的按钮通过精密螺旋弹簧与机内线路板上的超小型微动开关联接。在外壳背面有三个孔，用以暴露直接安装在线路板上的测量电极。电路部分包括模拟与数字电路（计算机及外围电路），安装在一块线路板上，并通过20针接插件与液晶显示器模块联接。液晶显示器采用日本等国生产的点阵式液晶屏组合模块，液晶显示屏及驱动控制电路已封装于一体。供电电池为四节五号可充电电池，置于机内，在外壳上设有充电插口。此外，在外壳上还设有可与任何心电图机联机的插口，以便将存贮的心电信号描记在纸带上。

本实用新型的一个典型实施例，如附图所示。心电信号放大器采用LF444、LF353运算放大器，其中LF444中的A1－1、A1－2及A1－3构成高输入阻抗差动放大器，A1－4为低通滤波器；LF353的A2－1使A1－4输出的ECG信号被放大到足够的幅值，并经A2－2构成的电压跟随器将ECG信号接到单片机87C552的模拟信号输入端ADCO，以便在程序指令下进行模一数转换。本实用新型的模拟电路还包括由LF353构成的积分器和低通滤波器，其中A3－1构成积分器，其输入端接到单片机87C552的PWMO端，在程序作用下，该端子是数一模转换的输出端，用以在ECG回放状态下将存贮于机内的ECG信号以模拟信号形式输出，用于驱动纸带记录器；A3－2是使数一模转换后的信号恢复原有频带而设的低通滤波器。本实用新型的数字电路部分是以单片微计算机87C552为核心的微计算机最小系统，87C552的外围共扩展了3个芯片：地址锁存器74LS573、程序存贮器27C256及数据存贮器62C256；该微机最小系统还与液晶显示器模块DMF5005接口。单片机87C552的数据／低位地址线AD0～AD7分别连接到74LS573、27C256、62C256及DMF5005的数据输入（出）端上，构成数据总线；在87C552的“地址锁存允许”控制线ALE的作用下，74LS573将AD0～AD7的低位地址信息锁存，并连接到27C256、62C256的低位地址线A0～A7上，构成地址总线的低八位；87C552的A8～A15直接连接在27C256、62C256的高位地址线上，构成地址总线的高八位；该系统中的控制线还包括：87C552的PSEN接向27C256的使能端子OE，87C552的读写控制线RD、WR分别接向62C256及DMF5005的读写控制端RD、WR，地址总线中的低位地址线A0接向DMF5005的数据／命令控制端C／D，地址总线中的A15经反相器接向DMF5005的“显示器使能”端CE，单片机87C552复位线RST接向DMF5005的复位线RST；87C552的P1.0～1.4分别接向装于外壳上的四个功能按钮K1～K4，后者的位置与液晶屏显示的功能菜单一一对应，便于操作。