[发明专利]可与计算机联网的便携式心脏监护仪

说明书

本发明提供一种便携式心脏监护仪，属于一种心脏监测仪器。

基础研究证实，冠心病患者在发生猝死、急性心肌梗塞、致命性心律失常之前，心脏电生理已发生一系列的异常变化，如果能及时发现这些先兆症状，并立即给予有效治疗，就可以最大限度地挽救患者生命。因此，各类心脏监护仪器不断涌现出来。现有的24小时监护仪，主要功能是记录患者日常生活的动态心电图，然后送回医院由专科医生回放，进行分析诊断，记录与诊断之间有一定的时间差，属于回顾性检测。只能用于住院病人，不适合对院外众多移动病人的监护。1989年11月24日立案、名称为“心脏数据的监测方法和设备”专利号为“4977899”的美国专利，公布了一种“可与远程装置进行数据通讯”的便携式心电监护设备，这种心电监护设备由导联电极、前置放大/滤波电路、模/数转换电路、微处理器、数字通讯电路、电源电路等组成，由导联电极取出心电信号，送前置放大/滤波电路修整后，经模/数转换电路转换成数字信号，送入微处理器，微处理器启动数字通讯电路经电话网向远程装置输送心电信号。该专利提供了一种可以对移动患者的心脏进行长期监护的设备。但是，这类心电监护设备的电路上没有设置自动增益放大电路，它们只能对患者的心律失常进行诊断，不能对心肌缺血损伤进行诊断，诊断范围和临床应用价值受到很大的限制。同时，这种监护设备在通过电话向医院发送数据时，需将数字信号还原为模拟信号后，再进行调制后发送，模拟调制方式的抗噪声、抗干扰能力较差，而且，多次模/数、数/模转换将给传输的心电信号造成较大的失真，分辨率降低，心电波形发生畸变，计算机也无法直接处理这些模拟调制的心电信号，给临床应用带来诸多不便。

本发明的目的在于提供一种可与计算机联网使用的便携式心脏监护仪，采用单片机技术对患者的心脏电生理现象进行长期监测，采集患者的心电信号，并对其进行识别、分析、诊断，这种心脏监护仪具有较宽的诊断范围，它不仅可以对患者的心律失常进行诊断，同时，还具有对患者心肌缺血损伤的诊断功能，并且，这种心脏监护仪还有较强的抗干扰能力。

本发明提供的可与计算机联网使用的便携式心脏监护仪是一种采用数字通信方式借助公用电话网可与计算机联网使用的便携式心脏监护设备，由导联电极1、前置放大电路2、去极化电路3、自动增益电路4、有源滤波电路5、模/数转换电路6、单片机电路7、数字通信电路8、电源电路9组成，导联电极1是由五个皿形电极片a、b、c、d、e分布排列在由绝缘材料制成的电极板上，组成的双导电极矩阵，其中电极片e为地电极，电极片a、b构成监护Ⅰ导联，电极片c、d构成监护Ⅱ导联，前置放大电路2是由运算放大器1IC1A、1IC1B、1IC1C、1IC1D与1IC2A、1IC2B以及外围电阻所组成的同步双路共模负反馈并联差分放大电路，运算放大器1IC1A、1IC1B、1IC1C、1IC1D的输出端分别接有阻值相同的电阻1R6、1R7、1R17、1R18，在四电阻的公共端与导联电极1的地电极片e之间设有由运算放大器1IC2C与电阻1R23、1R24、电容1C5组成的地电极驱动电路，电阻1R23跨接于运算放大器1IC2C的同相输入与输出端间；电阻1R24接于导联电极1的地电极片e与运算放大器1IC2C的输出端间；电极片a、b、c、d分别连接到运算放大器1IC1A、1IC1B、1IC1C、1IC1D的输入端；电容1C5接于运算放大器1IC2C的同相输入与电阻1R6、1R7、1R17、1R18的公共端间；去极化电路3由双四选一模拟电子开关1IC4通道T1、电阻1R36、1R31、电容1C6、电阻1R25、1R27、电容1C7组成双路去极化电路，模拟电子开关1IC4的两个通道选择端分别与单片机电路7的一个八位双向I/O口中的两位相接。自动增益电路4由运算放大器1IC3A、1IC3B和双四选一模拟电子开关1IC4的通道T2、通道T3、通道T4、电阻网络1R28、1R29、1R30、1R32、1R33、1R34组成双路程控自动增益控制电路，模拟电子开关1IC4的两个通道选择端分别与单片机电路7的一个八位双向I/O口中的两位相接。数字通信电路8由调制解调器4IC1、功率放大器4IC2、正弦波形成电路、换能器4R3组成，调制解调器4IC1的数据输入端与单片机电路7的中央处理器2IC1的串行口相接，在中央处理器2IC1的串行口与调制解调器4IC1的数据输入端间还设置了一个两芯插座，与之相配的插头引线与计算机连接，数字通信电路8中的正弦波形成电路接于调制解调器4IC1的输出与功率放大器4IC2的输入端之间，功率放大器4IC2的输出接换能器4R3，正弦波形成电路由电容4C1、可调电位器4N1、电阻4R1、电容4C2组成，电容4C1、可调电位器4N1串接于调制解调器4IC1的输出端与功率放大器4IC2的输入端间，电阻4R1接于可调电位器4N1的可调端与功率放大器4IC2的输入端间，电容4C2接于功率放大器4IC2的输入与调制解调器4IC1的接地端间。电源电路9由大功率电子开关3IC1、3IC2、单片集成开关电源3IC4、集成稳压器3IC3以及外围电阻、电容组成，大功率电子开关3IC1、3IC2的使能端与单片机电路7的一个八位双向I/O口相接；单片机电路7由中央处理器2IC1、锁存器2IC2、数据存储器2IC4和存有采样子程序、诊断子程序、通信子程序的程序存储器2IC3以及接口电路2IC6、分频器2IC7组成，中央处理器2IC1的一个八位双向I/O口中的五位分别控制去极化电路3、自动增益控制电路4、数据通讯电路8和电源电路9。