专利名称：具有食道调搏刺激功能的数字式十二道心电图机的制作方法
技术领域：
本发明属于医疗电子仪器领域，尤其涉及一种能够记录标准十二导联人体体表心电信号，并可输出食道调博刺激脉冲及记录食道心电信号的心血管疾病诊断仪器。
背景技术：
心血管疾病是威胁人类健康的主要疾病之一，心电图机主要用于对心律失常等心血管疾病的诊断及心脏特殊传导系统的研究等，是医疗卫生机构最基本的一线诊断工具，广泛应用于各级各类医疗医院、门诊、诊所和社区医疗卫生机构。
食道心脏调博刺激是心律失常临床诊断和研究中不可缺少的重要手段之一，在监测、记录人体心电图进行疾病诊断时，临床常采用食道调博刺激来诱发、复制心律失常，以达到诊断实际病况的目的。在进行该类操作时，须另外借助刺激设备来发送刺激脉冲，同时使用心电图机和刺激仪两种仪器，这给临床医师操作带来了很大不便。而且，医院想要开展食道心脏调博刺激技术，就必须购买心电图机和刺激仪两种仪器，这也使医院的设备采购成本增加。
发明内容本发明的目的在于提供一种具有食道心脏调博刺激功能的数字式十二道心电图机，该发明可采集、处理、分析、显示、打印、存储标准十二导联体表心电信号和单通道食道心电信号，实现了心电信号数字化，并可发送多种程控刺激脉冲来诱发和复制心律失常。
本发明的目的是这样实现的包括通过导联线采集人体信号的导联组合电路、对采集到的信号进行放大处理的心电放大电路、微处理器、打印机、显示单元、声光报警单元、键盘阵列、存储单元、通讯接口LAN、实时时钟模块、微处理器的主要外围接口电路、整机电源，心电放大电路输出心电信号的输出端与微处理器的中断端口INT0之间设置有R波感知电路，微处理器的I/O端口2连接有隔离电路，隔离电路与功率放大、电压放大、电流放大电路连接后，又与刺激脉冲输出电路相连接。
本发明通过导联线采集来的人体信号，首先进行初级低通滤波，对低通滤波电路的输出信号进行共模抑制调整，调整后的信号进行初级放大，放大后的信号送入有源50Hz滤波电路，经滤波电路后进行后级放大。经后级放大电路放大后的信号，进入隔离放大器进行隔离，最后进入微处理器的A/D采样端口。感知电路其作用是在刺激输出的时候对R波进行感知，以躲过不应期。感知灵敏度可以程控调节。感知信号从隔离放大器的输出端获取，经过放大器的放大，以及低通滤波器滤波后，入电压比较器，经比较器输出后进入单稳态电路进行脉宽调整后送入微控制器中断输入端，为微处理器处理刺激种类提供R波感知信号。通过选择不同类型的刺激方式，微处理器根据选择并配合R波感知从某个管脚上输出相应的刺激脉冲。刺激脉冲送到三极管Q301的基极，经三极管射极输出到光偶U301隔离输出到数字电位器U302，数字电位器的输出电压送给由Q302～Q306构成的功率放大电路中进行放大和升压(最大输出电压为60V)后输出，然后经继电器JD301和U304～U305输出刺激脉冲。由U306为核心的保护电路实时控制继电器JD301，提供短路保护。
微处理器单元由实时时钟RTC、SDRAM、FLASH、nandFlash、LAN、EEPROM，A/D转换、通信接口、控制逻辑组成，作为控制核心，其作用是控制心电放大器的增益、时间常数，进行A/D转换、数据分析、存储波形数据、控制显示、打印波形数据和分析报告、控制刺激种类、控制刺激幅度、控制感知灵敏度、解读键盘编码、根据异常情况控制声光报警、通过LAN接口和外界通讯等，微处理器采用是ARM7核心的S3C44BOX，它本身自带10位A/D，RTC，看门狗，LCD控制器，多种串行接口，它是32位的嵌入式处理器，有很丰富的资源。应用软件架构在uCOS/II操作系统上，功能强大，灵活。存储采用大容量动态实时存储(SDRAM)与掉电存储(FLASH)方式，SDRAM采用HY57V281620，FLASH采用SST39VF320，nandFlash采用K9F5608。通信采用以太网的方式。从心电放大器输出的信号由微处理器进行A/D转换，数据经CPLD后送打印控制器和液晶显示控制器，由打印控制器和液晶控制器控制波形的显示和打印，同时微处理器单元进行波形的测量和分析处理等候处理。此外，导联脱落信号、缺纸检测、电池电压管理和电源的自动关闭等也由微处理器单元管理。打印控制器接受微处理器单元的命令和数据，管理打印缓冲区，产生步进电机和打印头控制信号，完成波形和信息的打印。键盘控制器产生键盘扫描信号，完成按键防抖动处理，产生按键编码和键盘中断信号，由微处理器单元加以处理。液晶控制器接受来自微处理器单元的数据和命令，完成导联波形和整机控制状态的显示。通过键盘操作来选择刺激的种类，微处理器根据R波感知信号，从某个I/O端口发放相应种类的刺激脉冲，并实时控制刺激输出脉冲的电压幅度。为了保证安全性，在键盘阵列中刺激停止键直接和微处理器的中断端口连接，确保在最短的时间内停止刺激。R波感知电路中，感知的灵敏度也可以通过键盘阵列进行调节。
整机电源为放大器、微处理器单元、显示和打印、刺激提供能量。交流电输入经宽带范围高精度开关电源变化后输出一组约20V的直流电压，为机内可充电池提供稳压限流式充电，同时与电池输出一起送至交直流切换电路，再经开关电源稳压器产生+5V和+24V主电源。
+5V供给实地部分的数字电路，经宽带斩波产生+3.5V左右电压供给液晶背光发生器，经负电源发生器产生-20V电压为液晶提供负偏压。+5V正常负载约为750mA，设计容量为2A，限流保护动作为2.5V。
+24V供给打印单元走纸电机和打印头，其中走纸电机为调宽斩波方式供电，以提高电机的效率。+24V的正常负载为500mA，设计容量为850mA，限流保护动作为1.2A。
浮地部分供电由交直流切换电路的输出经自激式开关电源通过隔离脉冲变压器产生。产生-5V供给实地部分的模拟电路，浮地部分的数字电路所需的+5V电源为开关电源的直接稳压输出，正常负载为150mA，设计容量为300mA。浮地部分的模拟电路所需的+12V和-12V电压为开关电源的非稳压输出经三端稳压器产生，正常负载为60mA，设计容量为100mA。
为刺激提供能量的电源为恒流源。
本发明和已有技术相比具有如下优点1、将心电图机、食道心电图机、食道调博刺激仪通过现代微机技术，利用强大的微处理芯片整合为一体，极大的方便了医师的使用。
2、采用数字信号处理，通过处理器对心电信号进行漂移抑制、交流滤波、肌电滤波、及心率检测等处理，保证了信号处理的真实性和可靠性。
3、各种异常心电波形和食道心电波形显示/记录不失真；可打印出完整清晰的检查报告，可作为标准十二导联心电图机使用。
4、标准心电采集单元、放大单元和微处理器单元之间运用多种隔离手段，确保安全使用；5、从心电放大单元直接提取标准导联信号到感知电路，进一步提高了刺激发放的准确性。
6、具有常规心电图参数测量、自动分析功能，减轻了临床医生的负担。
7、采用精密热点阵方式记录心电波形，描记波形清晰准确，文字注释丰富，各种标记齐全，便于临床诊断和研究。
8、采用宽度为210mm高速热敏记录纸描记心电图，十二导联同步采集和记录，临床检查心电图时效率高、效果好，且经济实用。
9、可直接连接外挂式存储设备，长时间、大容量地存储病例信息。
10、异常心电图自动触发机内存储，存储异常心电图前后5s的波形信息，方便医师的分析。
11、声光报警系统及时对导联脱落、心电异常、电源错误等致命问题进行报警，进一步提高了操作的安全性。
12、具有交直流两用供电模式，机内安装专用充电电池、电池充电电路及完善的电池管理和保护系统。
本发明采用现代大规模集成电路和MCU，通过实时监测十二导联心电图、R波感知和软件校正提高刺激的准确性和精度，使食道调博术更加方便、安全、可靠。
图1为本发明的原理框图；图2为本发明的标准十二导联心电前级放大电路图；图3为本发明的标准十二导联心电后级放大电路图；图4为本发明的食道调博刺激电路图；图5为本发明的R波感知电路图；图6为本发明的电源原理图；图7为本发明的微处理器外围主要接口原理具体实施方式如图1所示，本发明包括通过导联线采集人体信号的导联组合电路、对采集到的信号进行放大处理的心电放大电路、微处理器、打印机、显示单元、声光报警单元、键盘阵列、存储单元、通讯接口LAN、实时时钟模块、微处理器的主要外围接口电路、整机电源，心电放大电路输出心电信号的输出端与微处理器的中断端口INT0之间设置有R波感知电路，微处理器的I/O端口2连接有隔离电路，隔离电路与功率放大、电压放大、电流放大电路连接后，又与刺激脉冲输出电路相连接。
微处理器通过I/O端口输出脉冲信号进入隔离电路，信号经隔离后输入功率放大、电压放大、电流放大电路放大，最后输入刺激脉冲电路，输出刺激脉冲。
微处理器通过外围接口电路的地址总线和数据总线，以及I/O端口和中断口，实现对外通讯和对键盘、显示、报警、打印、存储及R波感知、刺激输出控制。
微处理器的外围接口电路包括地址总线和数据总线及nanFLASH ROM、RAM、LAN接口芯片、CPLD芯片、实时时钟芯片等，各芯片的控制管脚分别连接在微处理器的I/O端口1上。
从心电放大器输出的信号由微处理器进行A/D转换，数据经CPLD后送打印控制器和液晶显示控制器，由打印控制器和液晶控制器控制波形的显示和打印，同时微处理器单元进行波形的测量和分析处理等处理。此外，导联脱落信号、缺纸检测、电池电压管理和电源的自动关闭等也由微处理器单元管理。打印控制器接受微处理器单元的命令和数据，管理打印缓冲区，产生步进电机和打印头控制信号，完成波形和信息的打印。键盘控制器产生键盘扫描信号，完成按键防抖动处理，产生按键编码和键盘中断信号，由微处理器单元加以处理。液晶控制器接受来自微处理器单元的数据和命令，完成导联波形和整机控制状态的显示。通过键盘操作来选择刺激的种类，微处理器根据R波感知信号，从某个I/O端口发放相应种类的刺激脉冲，并实时控制刺激输出脉冲的电压幅度。为了保证安全性，在键盘阵列中刺激停止键直接和微处理器的中断端口连接，确保在最短的时间内停止刺激。R波感知电路中，感知的灵敏度也可以通过键盘阵列进行调节。
整机电源为放大器、微处理器单元、显示和打印、刺激提供能量。交流电输入经宽带范围高精度开关电源变化后输出一组约20V的直流电压，为机内可充电池提供稳压限流式充电，同时与电池输出一起送至交直流切换电路，再经开关电源稳压器产生+5V和+24V主电源。
+5V供给实地部分的数字电路，经宽带斩波产生+3.5V左右电压供给液晶背光发生器，经负电源发生器产生-20V电压为液晶提供负偏压。+5V正常负载约为750mA，设计容量为2A，限流保护动作为2.5V。
+24V供给打印单元走纸电机和打印头，其中走纸电机为调宽斩波方式供电，以提高电机的效率。+24V的正常负载为500mA，设计容量为850mA，限流保护动作为1.2A。
浮地部分供电由交直流切换电路的输出经自激式开关电源通过隔离脉冲变压器产生。产生-5V供给实地部分的模拟电路，浮地部分的数字电路所需的+5V电源为开关电源的直接稳压输出，正常负载为150mA，设计容量为300mA。浮地部分的模拟电路所需的+12V和-12V电压为开关电源的非稳压输出经三端稳压器产生，正常负载为60mA，设计容量为100mA。
为刺激提供能量的电源为恒流源。
如图2所示，在心电前级放大电路中，电阻R101～R109、二极管D101～D118、电容C101～C109和放大器U101A～U105A共同组成心电导联组合及缓冲电路，其输出的L、R、F、V1～V6信号和由电阻R110～R112、放大器U105B组成的公共端点构成标准心电图差分信号，输入后级放大电路，由放大器U106、二极管D119～D120、电阻R113～R114、电容C110～C111和电感L101共同构成驱动屏蔽电路，提供驱动屏蔽抑制工频干扰和肌电干扰，在后级心电放大电路中，由心电前级电路提供的差分信号，首先进入由电阻R201、R202、R216、R217、R203、可变电阻W201、电容C201、放大器U201构成的前级放大、阻抗匹配电路，放大10倍后由放大器U201输出端输出，其中改变可变电阻W201可获得最佳的共模抑制比，电阻R204～R209、电容C202～C205、放大器U202共同构成有源50Hz滤波电路进一步抑制工频干扰，电阻R210～R213、二极管D201～D202、电解电容E201～E202、电容C206构成高低通滤波电路，电阻R214、放大器U203构成后级放大电路，并提供100倍的放大辈数，信号由放大器U203输出端输出，电容CA201～CA204、放大器U204构成后级信号隔离电路，将人体和大地分开，电阻R215和电容C208构成二级低通滤波电路，输出信号进入CPU单元提供的AD转换电路。
接插件CZ601的端点1-9分别与缓冲电路相连接，CZ601的端点10经电阻R601接入地，缓冲电路由9个相同的电路组成，其中，在缓冲电路中，电阻R101分别与二极管D101、D102连接，同时还与放大器U101A的输入端5相连接，构成一路缓冲电路，放大器U101A的输出端7与其后的标准心电放大电路相对应部分的放大器U201的3端连接，可将心电信号输入到标准心电放大电路，并以差分模式形成标准I导信号；其他8个缓冲电路结构连接关系和上述连接关系相同，电阻R110～R112和放大器U105B构成一个跟随器，放大器U101A、U101B和U102A的输出端分别经电阻R110、R111和R112与放大器U105B的3端连接，同时与驱动屏蔽电路中的放大器U106的3端相连接，放大器U105B的输出端1接入标准心电放大电路中的放大器U201的2端，放大器U106、二极管D119～D120、电阻R113～R114、电容C110～C111和电感L101共同构成驱动屏蔽电路，驱动屏蔽电路经电感L101与接插件CZ601导联屏蔽层的TO端相连接，为导联线提供驱动屏蔽抑制工频干扰和肌电干扰。
如图3所示，在心电后级放大电路中，由8组相同的放大电路组成，其中在每个放大电路中均由前级放大电路、有源50Hz滤波电路、高低通滤波电路、后级放大隔离电路、二级低通滤波电路组成，前级放大电路由电阻R201、R202、R216、R217、R203、可变电阻W201、电容C201、放大器U201组成，其中放大器U201的输出端6与有源50Hz滤波电路相连接，共模抑制比通过可变电阻W201调节，有源50Hz滤波电路由电阻R204～R209、电容C202～C205和放大器U202构成，用于抑制工频干扰，放大器U202的输出端6经电阻R210与由电阻R210～R213、二极管D201～D202、电解电容E201～E202和电容C206构成的高低通滤波电路连接之后接入后级放大电路的放大器U203的正负端3和2，后级放大电路由放大器U203和用于控制放大倍数的电阻R214组成，放大器U203的输出端6与后边的后级信号隔离电路的放大器U204的15端相连接，后级隔离电路由电容CA201～CA204和放大器U204构成，放大器U204的9、10端接正负电源，8端接地，输出端7与电阻R215连接，电容C208和电阻R215构成二级低通滤波电路，滤波后的信号由电阻R215和电容C208的公共连接端输出，进入CPU单元提供的AD端口。
标准心电后级放大电路注其余心电后级相同，由心电前级电路提供的差分信号，首先进入由电阻R201、R202、R216、R217、R203、可变电阻W201、电容C201、放大器U201构成的前级放大、阻抗匹配电路，并放大10倍后由放大器U201输出端输出，其中改变可变电阻W201可获得最佳的共模抑制比。电阻R204～R209、电容C202～C205、放大器U202共同构成有源50Hz滤波电路进一步抑制工频干扰。电阻R210～R213、二极管D201～D202、电解电容E201～E202、电容C206构成高低通滤波电路。电阻R214、放大器U203构成后级放大电路，并提供100倍的放大辈数，信号由放大器U203输出端输出。电容CA201～CA204、放大器U204构成后级信号隔离电路，将人体和大地分开，提供高安全系数的保护。电阻215和电容C208构成二级低通滤波电路。输出信号进入CPU单元提供的AD(模/数转换电路)。
如图4所示，在刺激脉冲输出电路中，CPU的I/O口输出端口与三极管Q301的输入端相连接，由CPU的I/O口输出的刺激脉冲进入三极管Q301的输入端，三极管Q301与隔离电路U301连接，隔离电路U301的输出端接入数字电位器U302的3端，数字电位器接入三极管Q302~Q306构成的功率放大电路，然后经继电器JD301与继电器U304、U305连接，以放大器U306为核心的保护电路控制继电器JD301，微处理器I/O端口与电位器U302的7、1、2端相接，分别输出控制信号GPC0、GPC1、GPC2信号，控制电位器U302。
在刺激脉冲输出电路中，由CPU单元产生的脉冲送到三极管Q301的基极，经三极管射极输出到光偶U301隔离输出到数字电位器U302，数字电位器的输出电压送给由三极管Q302～Q306构成的功率放大电路中进行放大和升压(最大输出电压为60V)后输出，然后经继电器JD301和U304～U305输出刺激脉冲。由放大器U306为核心的保护电路实时控制继电器JD301，提供短路保护。
如图5所示，在R波感知电路中，标准II导联信号首先经过由电容C401和电阻R401构成的高通滤波器滤波和由电阻R402、R403和放大器U401构成的放大电路放大后进入由电阻R404、R405、R407、R408、电容C402、C403、C404、C405、放大器U401B、可变电阻W401共同构成的有源50Hz滤波电路，经过50Hz滤波后，信号进入由电阻R409、R410、R411、R412、R413、R414、R415、二极管D401~D404、放大器U402、U403A构成的波形整形电路对信号进行必要的整形。整形后的波形，通过放大器U404模拟开关，进入由电阻R416、R417、R418、R419、R420、R421、电容C406、放大器U403B、U405A构成的电压比较器，比较器输出信号进入放大器U406单稳态整形电路，将R波整形为TTL电平的脉冲，放大器U406输出信号进入微处理器的中断端口，同时驱动蜂鸣器和发光二极管，指示R波。
在R波感知电路中，心电放大器隔离芯片的输出端与R波感知电路的电容C401相连接，R波感知电路由高通滤波器、放大电路、有源滤波电路、波形整形电路、电压比较器、单稳态整形电路及模拟开关组成，高通滤波器由电容C401和电阻R401构成，其输出端与放大电路中放大器U401A的输入端3和2连接，放大电路由电阻R402、R403和放大器U401A组成，放大器U401A的输出端1与有源50Hz滤波电路的电阻R404连接，有源50Hz滤波电路由电阻R404、R405、R407、R408和电容C402、C403、C404、C405及放大器U401B、电阻W401共同构成，滤波电路中放大器U401B的输出端7经电阻R409与其后的波形整形电路相连接，波形整形电路由电阻R409、R410、R411、R412、R413、R414、R415，二极管D401~D404和放大器U402、U403A构成，整形电路经模拟开关U404A和放大器U405A的输入端2与其后的电压比较器相连接，电压比较器由电阻R416、R417、R418、R419、R420、R421，电容C406和放大器U403B、U405A构成，电压比较器通过电阻R421与以放大器U406A、U406B为核心的单稳态整形电路连接，单稳态整形电路用于将R波整形为TTL电平的脉冲，放大器U406输出信号经FEEL OUT端口输出，进入微处理器的中断端口，同时驱动蜂鸣器和发光二极管，指示R波。
从心电放大器的隔离芯片的输出端，提取标准II导联信号到R波感知电路的输入端，首先经过由电容C401和电阻R401构成的高通滤波器后，由电阻R402、R403和放大器U401构成的放大电路放大后进入由电阻R404、R405、R407、R408、电容C402、C403、C404、C405、放大器U401B、电阻W401共同构成的有源50Hz滤波电路，经过50Hz滤波后，信号进入由电阻R409、R410、R411、R412、R413、R414、R415、二极管D401~D404、放大器U402、U403A构成的波形整形电路对信号进行必要的整形。整形后的波形，通过放大器U404模拟开关，进入由电阻R416、R417、R418、R419、R420、R421、电容C406、放大器U403B、U405A构成的电压比较器，比较器输出信号进入放大器U406单稳态整形电路，将R波整形为TTL电平的脉冲，放大器U406输出信号进入微处理器的中断端口，同时驱动蜂鸣器和发光二极管，指示R波。
如图6所示，整机电源为放大器、微处理器单元、显示和打印、刺激提供能量。交流电输入经宽带范围高精度开关电源和充电电路连接，为电池进行充电同，另外通过逻辑开关连接到三个DC-DC变换，分别为刺激脉冲放大单元、心电放大单元、微处理器单元/显示/打印单元供电。另外通过键盘连接逻辑开关，控制电源的状态。
整机电源为放大器、微处理器单元、显示和打印、刺激提供能量。交流电输入经宽带范围高精度开关电源变化后输出一组约20V的直流电压，为机内可充电池提供稳压限流式充电，同时与电池输出一起送至交直流切换电路，再经开关电源稳压器产生+5V和+24V主电源。+5V供给实地部分的数字电路，经宽带斩波产生+3.5V左右电压供给液晶背光发生器，经负电源发生器产生-20V电压为液晶提供负偏压。+5V正常负载约为750mA，设计容量为2A，限流保护动作为2.5V。+24V供给打印单元走纸电机和打印头，其中走纸电机为调宽斩波方式供电，以提高电机的效率。+24V的正常负载为500mA，设计容量为850mA，限流保护动作为1.2A。浮地部分供电由交直流切换电路的输出经自激式开关电源通过隔离脉冲变压器产生。产生-5V供给实地部分的模拟电路，浮地部分的数字电路所需的+5V电源为开关电源的直接稳压输出，正常负载为150mA，设计容量为300mA。浮地部分的模拟电路所需的+12V和-12V电压为开关电源的非稳压输出经三端稳压器产生，正常负载为60mA，设计容量为100mA。为刺激提供能量的电源为恒流源。
如图7所示，在微处理器的主要外围接口电路中，微处理器的地址总线和数据总线分别和nanFLASH ROM、RAM、LAN接口芯片、CPLD芯片、实时时钟芯片的数据和地址总线连接，各芯片的控制管脚分别连接在微处理器的I/O端口上，键盘阵列中“刺激停止”键和R波感知电路的输出分别和微处理器的两个中断端口连接，体表心电放大电路的输出和微处理器的A/D端口连接，刺激脉冲从微处理器的I/O端口输出，控制信号CS2、INC、U/C分别和数字电位器连接，用于控制刺激脉冲的功率大小。
权利要求
1.一种具有食道调搏刺激功能的数字式十二道心电图机，包括通过导联线采集人体信号的导联组合电路、对采集到的信号进行放大处理的心电放大电路、微处理器、打印机、显示单元、声光报警单元、键盘阵列、存储单元、通讯接口LAN、实时时钟模块、微处理器的主要外围接口电路、整机电源，其特征在于a、心电放大电路输出心电信号的输出端与微处理器的中断端口INTO之间设置R波感知电路。b、微处理器的I/O端口2连接有隔离电路，隔离电路与功率放大、电压放大、电流放大电路连接后，又与刺激脉冲输出电路相连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有食道调搏刺激功能的数字式十二道心电图机，其特征在于心电放大电路包括前级心电放大电路和后级心电放大电路，在前级心电放大电路中，电阻R101～R109、二极管D101～D118、电容C101～C109和放大器U101A～U105A共同组成心电导联组合及缓冲电路，其输出的L、R、F、V1～V6信号和由电阻R110～R112、放大器U105B组成的公共端点构成标准心电图差分信号，输入后级放大电路，由放大器U106、二极管D119～D120、电阻R113～R114、电容C110～C111和电感L101共同构成驱动屏蔽电路，提供驱动屏蔽抑制工频干扰和肌电干扰，在后级心电放大电路中，由心电前级电路提供的差分信号，首先进入由电阻R201、R202、R216、R217、R203、可变电阻W201、电容C201、放大器U201构成的前级放大、阻抗匹配电路，放大10倍后由放大器U201输出端输出，其中改变可变电阻W201可获得最佳的共模抑制比，电阻R204～R209、电容C202～C205、放大器U202共同构成有源50Hz滤波电路进一步抑制工频干扰，电阻R210～R213、二极管D201～D202、电解电容E201～E202、电容C206构成高低通滤波电路，电阻R214、放大器U203构成后级放大电路，并提供100倍的放大辈数，信号由放大器U203输出端输出，电容CA201～CA204、放大器U204构成后级信号隔离电路，将人体和大地分开，电阻R215和电容C208构成二级低通滤波电路，输出信号进入CPU单元提供的AD转换电路。
3.根据权利要求1所述的一种具有食道调搏刺激功能的数字式十二道心电图机，其特征在于刺激脉冲输出电路由三极管Q301、光偶U301、数字电位器U302、继电器、功率放大电路三极管Q302-Q306和保护电路组成，由CPU单元产生的脉冲送到三极管Q301的基极，经三极管射极输出到光偶U301隔离输出到数字电位器U302，数字电位器的输出电压送给由Q302～Q306构成的功率放大电路中进行放大和升压后输出，然后经继电器JD301和继电器U304～U305输出刺激脉冲，由放大器U306为核心的保护电路实时控制继电器JD301，提供短路保护。
4.根据权利要求1所述的一种具有食道调搏刺激功能的数字式十二道心电图机，其特征在于在R波感知电路中，标准导联信号首先经过由电容C401和电阻R401构成的高通滤波器滤波和由电阻R402、R403和放大器U401构成的放大电路放大后进入由电阻R404、R405、R407、R408、电容C402、C403、C404、C405、放大器U401B、可变电阻W401共同构成的有源50Hz滤波电路，经过50Hz滤波后，信号进入由电阻R409、R410、R411、R412、R413、R414、R415、二极管D401~D404、放大器U402、U403A构成的波形整形电路对信号进行必要的整形。整形后的波形，通过放大器U404模拟开关，进入由电阻R416、R417、R418、R419、R420、R421、电容C406、放大器U403B、U405A构成的电压比较器，比较器输出信号进入放大器U406单稳态整形电路，将R波整形为TTL电平的脉冲，放大器U406输出信号进入微处理器的中断端口，同时驱动蜂鸣器和发光二极管，指示R波。
5.根据权利要求1所述的一种具有食道调搏刺激功能的数字式十二道心电图机，其特征在于在微处理器的主要外围接口电路中，微处理器的地址总线和数据总线，分别和接口芯片nanFLASH ROM、RAM、LAN、芯片CPLD、实时时钟芯片的数据和地址总线连接，各芯片的控制管脚分别连接在微处理器的I/O端口上，键盘阵列中“刺激停止”键和R波感知电路的输出分别和微处理器的两个中断端口连接，体表心电放大电路的输出和微处理器的A/D端口连接，刺激脉冲从微处理器的I/O端口输出，控制信号CS2、INC、U/C分别和数字电位器连接控制刺激脉冲的功率大小。
全文摘要
本发明涉及一种能记录标准十二导联人体体表心电信号并输出食道调搏刺激脉冲及记录食道心电信号的心血管疾病诊断仪器，包括导联组合电路、心电放大电路、微处理器、打印机、显示单元、声光报警单元、键盘阵列、存储单元、通讯接口LAN、实时时钟模块、微处理器外围接口电路、整机电源，心电放大电路输出心电信号的输出端与微处理器中断端口INTO之间设有R波感知电路，微处理器的I/O端口2连有隔离电路，隔离电路与功率放大、电压放大、电流放大电路连接后又与刺激脉冲输出电路相连，可采集、处理、分析、显示、打印、存储标准十二导联体表心电信号和单通道食道心电信号，实现了心电信号数字化，并可发送多种程控刺激脉冲来诱发和复制心律失常，具有方便、安全、可靠、准确的优点。
文档编号A61B5/0402GK1660011SQ20041001033
公开日2005年8月31日 申请日期2004年6月11日 优先权日2004年6月11日
发明者陈广元, 夏振宏, 郑伟, 李强, 刘文敬 申请人:河南华南医电科技有限公司