专利名称：动态心电监护器的制作方法
技术领域：
本实用新型属医疗仪器。
现有的HOLTER系统是由心电图信号记录器、计算机分析处理器和心电信号放大器等三部分组成。心电图信号记录器是记录并存贮被测试者24小时动态心电图信息；计算机分析处理器是对已存贮的信息进行分析和处理，最后通过图形点阵打印机给出心电图及诸项分析统计数据表格。就盒式磁带记录方式的心电信号记录器而言，其缺点是机械驱动机构的稳定性差，平稳性差，有机电干扰，易受温度变化及温度的影响，并且薄型磁带制做困难。对固态存贮元件记录方式的心电信号记录器而言，系采用超大规模IC电路，其功能不具备分析处理功能；分析处理是由计算机分析处理器完成。而图形点阵打印机回放系统多采用昂贵的激光打印系统，否则速度很慢。整个系统十分庞大而昂贵。
本实用新型的目的是提供一种兼备计算机分析处理器与心电图信号记录仪两者功能的新型动态心电监护仪－－电脑HOLTER。其设计是把固态存贮式心电图记录仪与计算机分析处理器两者合理而巧妙的组合为一体，构成智能化心电图信号记录器。整机采用CMOSIC电路，电能消耗少，不存在机械磨损和老化问题，体积小，重量轻，携带方便，可靠高，价格低，几乎无需日常维修保养。并且除可用图形点阵打印机回放外，可以使用绘图仪，生理测试仪回放，还可用普通心电机回放。
图1是电脑HOLTER的原理方块图。如
图1所示，该系统包括1CPU中央处理器，2φ0晶体振荡器时钟；3EPROM、RAM存贮器；4译码器；5A／D变换器；6D／A变换器；7输出放大器；8声、光报警器；9放大器(FA前放，DA自动增益)。整个系统是在计算机中央处理器控制指挥下工作的。中央处理器完成心电信号R波检测、QRS波特征提取，S－T波判别与计算，心电信息快速分析及整机协调控制。固态存贮器存贮各时间的心电图，心率、S－T波电位及T波、QRS波特征，心电趋势统计等信息。该系统可连续24小时分析记录动态心电图。可存贮108组每组8－12次心电博动信号以及每小时内心电趋势变化的14组统计数字。φ0晶体振荡时钟，作为标准时间，并通过CPU对各时间的心率及心电趋势统计计算。在出现超过予定阈值的心率或心电信息时或者系统容限满载时，通过声或者光报警器发出报警信号。放大器系统采用对称输入差动运放作前置放大器，并采用模拟低通滤波器和50周带阻滤波器增加抗干扰能力。并且设计了增益控制调整电路，在CPU控制下对 0.7mv－4mv范围心电信号实现自动增益调整。本系统备有手动记录工作方式，供自觉不适需要主动时使用。本系统除采用通常的断电保护电路外，并加入干扰输入电路，输入导联和整机电磁屏蔽。
图2是放大器线路图，为模拟电路部分。图3是计算机中央处理器控制线路图，为数字电路部分。
在图2放大器模拟电路中，V1、V2、V3、V4、V5构成FA前置放大部分，V6、V9、V10构成DA放大量调整电路，如
图1中9所示。在图3数字电路中，U1为CPU计算机中央处理器，在
图1中由1表示；U12为φ0晶体振荡时钟，在
图1中由2表示；U4、U5、U6、U7、U8、U9、U10、U11为EPMOM、RAM存贮器，在
图1中由3表示；U2、U3为译码器，在
图1中由4表示；U14、U15为A／D变换器，由
图1中5表示；U17为D／A变换器，由
图1中6表示；U16为输出放大器，由
图1中7表示；U13、T1为声、光报警器，由
图1中8表示。
按上述原理方框图和电路，完成两类器件实现的实施例。其中一类实例是采用单片机为中央处理器，另一类实例是采用IC－CPU为中央处理器，均获得予期的结果。
如图2所示，放大器系统中V1－V4组成高输入阻抗，高共模抑制比的前置放大级，V3－V4可消除非对称干扰。V6为增益控制级，在CPU控制下通过V10、V9四双向开关实现增益调整。V5为低通放大级，V7、V8组成有沅滤波器，消除工电扰。整个放大器的通带为0.5－100Hg。满足心电信号的记录要求。其中运放及组件均采用CMOS器件。在图3中，U1为CPU可采用Z80、8080、6800、6502、80C31等CMOS大规模集成电路。U4为只读存贮器，当采用单片机(80C51，87C51系列)替代CPU时可去掉。U5－U8为读写存贮器，用于存贮心电信息。晶振晶体频率为4MC，由D触发器反向器、晶体构成时钟φ电路。U14、U15和U17分别为A／D及D／A
变换器，上述集成电路均采用CMOS器件。U16为三态输出转发器，用于实现手动记录方式或自动记录方式。系统中计算机中央处理器CPU通过U2、U3二片译码器来控制各部分工作。并控制由3DG6驱动的LED及蜂鸣器作光、声报警器。
权利要求1.一种动态心电监测仪，是由心电图信号记录仪、计算机分析处理器和心电信号放大器等三部分组成，其特征在于把固态存贮式心电记录仪与计算机分析处理器组合为一体，主要由模拟电路部分和数字电路部分实现对动态心电的分析记录，其中包括计算机中央处理器1，φ2晶体振荡器时钟2，EPROM、RAM存贮器3，译码器4，A/D变换器5，D/A变换器6，输出放大器7，声、光报警器8，放大器9等。整个系统在计算机中央处理器1控制下工作。
2.根据权利要求1所述的动态心电监测仪，其特征在于心电信号放大器由FA前置放大部分和DA放大量调整电路组成，所述的FA前置放大部分由V1、V2、V3、V4、V5等构成，DA放大量调整电路由V6、V9、V10等构成，数字电路由计算机中央处理器U1，φ0晶体振荡器时钟U12，EPMOM、RAM存贮器U4、U5、U6、U7、U8、U9、U10、U11，译码器U2、U3，A／D变换器U14、U15，D／A变换器U17，输出放大器U18，声、光报警器U13、T1等组成。
专利摘要本实用新型属于一种新型的医疗仪器。它兼备计算机处理器与心电信号记录器两者的功能，把计算机中央处理器CPU与半导体存贮器、A/D、D/A以及具有自动增益调整和滤波器的放大器、报警器等组为一体，构成智能化动态心电监测仪。它除可采用各型打印机、绘图仪回放信息外，还可用普通心电机回放。整机采用CMOS大规模集成电路，功耗低、小型轻便、稳定可靠，便于携带。
文档编号A61B5/04GK2045628SQ8821453
公开日1989年10月11日 申请日期1988年9月27日 优先权日1988年9月27日
发明者徐长发 申请人:陈兰英