专利名称：高频通气膈肌起搏器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种膈肌起搏器，特别是一种高频通气膈肌起搏器。
中国专利(专利号89200051.1)中公开了一种膈肌起搏呼吸仪，其特征是按下手动或自动开关，由集成电路产生治疗作用的脉冲串，经整形、放大的脉冲串通过治疗电极分别作用于患者左右两侧膈神经运动点(胸锁乳突肌外缘下1/3处)，刺激膈神经而引起膈肌起搏。其缺点为(1)没有全微机控制系统，不能按患者具体情况选择不同的治疗参数;(2)功能单一，缺乏供氧装置，故在急救、手术麻醉时呼吸管理欠理想，对严重缺氧的患者纠正缺氧效果不满意。
本发明的目的在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种具有高频喷射通气功能，且采用全微机控制的高频通气膈肌起搏器。
本发明的目的可以通过以下措施来达到本发明包括两个起搏输出电路、定时电路、电源电路、面板、机壳10，其特征在于还有面板控制电路、微处理器、高频通气控制电路、显示电路，面板控制电路与微处理器相接，微处理器的输出一路送高频通气控制电路，另一路输出送显示电路，还有一路输出分别送到两个起搏输出电路。微处理器中IC1的38脚接高频通气控制电路中1/4IC2的9脚，1/4IC2的8脚通过电阻R1接BG1的基极，BG1的射极接BG2的基极，BG2的集电极接高频电磁阀J的线圈。IC1的37脚分别接起搏输出电路中1/4IC2的11脚及起搏输出电路中1/4IC2的13脚。IC1的24脚接定时电路中1/4IC2的5脚，1/4IC2的6脚接BG9的基极，BG9的射极通过R18接音乐集成电路IC3的5、2脚。IC1的27～34脚分别与面板控制电路中的通气比例按键、延时及密度调节增加、减少按键、起搏次数及通气频率增加、减少按键、延时及密度选择按键连接，IC1的1脚与起搏及通气按键连接，6脚与同步及异步选择按键连接，脚与定时按钮连接，4脚与标准状态按键连接。微处理器中集成电路IC1的型号为8749。
使用时选择面板所需的控制键，按下高频通气开关，将微机输出的高频通气脉冲信号整形放大，推动高频电磁阀，使通气电磁阀的气体产生高频喷射(供氧)，经喷射针头与病者气道接连，以达到高频喷射供氧治疗之目是。按下膈肌起搏开关，由集成电路产生治疗作用的脉冲串，经整形、放大的脉冲串，通过治疗电极分别作用于患者左右侧膈神经运动点(胸锁乳突肌外缘下1/3处)刺激膈神经而引起膈肌起搏。本装置两种不同的功能，均由微处理机控制，可同步或异步运行。
图1为本发明的原理方框图;
图2为本发明外形正视图;
图3为本发明的外形后视图;
图4为本发明的电原理图。
本发明下面将结合附图(实施例)作进一步详述参照图1，本发明由面板控制电路1、微处理器2、高频通气控制电路3、起搏输出电路4、5、显示电路6、定时电路7、电源电路8、面板9、壳体10、后面板43等组成。
参照图2，面板9上，11为通气频率百位显示器，12、13为通气频率及膈肌起搏次数十位、个位显示器，14为延时及密度显示器，15为定时指示灯，16、17为膈肌起搏输出电路4的输出指示灯及输出强度调节电位器，18、19为膈肌起搏输出电路5的输出指示灯及输出强度调节电位器，20为电源开关，21为起搏输出电路4的输出插座，22为起搏输出电路5的输出插座，23～25为通气比例按键(1∶1.5、1∶2、1∶3)，26为标准状态按键，27为通气停按键，28为定时按键，29、30为延时及密度调节增加、减少按键，31、32为起搏次数及通气频率调节增加、减少按键，33为延时及密度选择按键，34为起搏及通气选择按键，35为同步及异步选择按键，36为起搏输出强弱选择按键。
参照图3，后面板43中，38为电源插头，39为保险丝，40、41为高频喷射通气的进气管和出气管插头座、42为喇叭。使用时高频喷射通气的进气管和出气管接于进气管插头座40及出气管插头座41上，并通过高频通气控制电路3中的电磁阀J控制其通断。
参照图4，本发明的核心是由美国INTEL公司生产的8位数微处理单片机8749及其外围电路。仪器工作是在预先编制好的程序指挥下运行，达到设计的各种功能要求，现分别将各部分原理分述如下微处理器2中及面板控制电路1中，将预先编制好的程序写入片内的EPROM中;2，3脚6MHZ的石英晶体H，提供微机工作的稳定时钟;24脚为定时输出;37脚为膈肌起搏脉冲输出;38脚为通气脉冲输出;4脚为标准状态输出按键;39脚为定时工作按键;12～15、16～19，21～23，35、36脚为工作参数调整及显示输出。
本发明接通电源后，即在标准工作状态工作，若调节至其他工作状态，只要按动一下面板控制电路1中的标准状态按键(即微处理机8749第4脚接地清除一次)，便可回到标准状态工作，此时电路工作情况如下(1)微处理机第37脚输出一组脉冲信号脉冲宽度0.3ms脉冲频率40HZ脉冲包络宽度1S脉冲包络频率12次/min(2)微处理机第38脚输出一组脉冲信号
脉冲宽度300ms脉冲频率100次/min(3)接显示的微处理机相应脚输出相应不同电平，使显示器显示出输出脉冲参数。
为适应各种使用情况需要，输出脉冲参数可以进行调节，是应用微处理机总线接口加上不同的电平，此时调用不同的工作程序来达到以上要求的。
①改变高频通气吸呼比在标准工作状态时为1∶1，通过面板控制电路1中通气比例按键23～25可选择1∶1.5，1∶2，1∶3，这是在微机27、28、29脚加不同的电平来实现。
②改变高频通气频率在标准工作状态时为100次/分，通过面板控制电路1中起搏次数及通气频率调节增加、减少按键31、32、起搏及通气选择按键34可选择8～360次/分，这是通过微机1，32，33脚加上不同的电平来实现的。
③膈肌起搏与高频通气同步和异步工作通过面板控制电路1中同步及异步选择按键35来实现。在电路上是在微机6脚加上不同电平来达到，即6脚高电平时为同步，低电平时为异步。同步工作时，膈肌起搏吸气时高频喷射通气，相反膈肌起搏呼气时高频通气停止。异步工作时膈肌起搏与高频通气独立工作。
④密度与延时调节密度调节是改变膈肌起搏脉冲频率，在正常工作状态为40HZ;延时调节是在膈肌起搏吸气时高频喷射通气延续的时间，在政常工作状态为2秒，通过面板控制电路1中延时及密度调节增加、减少按键29、30、延时及密度选择按键33可使得起搏脉冲频率在30～50HZ之间改变，高频喷射通气延续时间可在1～4秒之间改变，这是通过微机34，30，31脚加上不同的电平来达到的。
起搏输出电路4、5的作用是将微机输出的膈肌起搏脉冲信号进行整形、放大、调节电平供输出使用。
①微机37脚输出的脉冲信号送至1/4IC2(74S04)的11、13脚经整形缓冲分两路推动由BG3、BG4及BG6、BG7组成的达林顿电路放大，经脉冲变压器B1输出。
②由电阻R14、R15和R8、R21组成的分压电路及电位器17和19组成的输出强度调节电路，使输出脉冲幅度0～100V之间连续调节。
③由BG5及BG8、发光二极管16、18组成的输出指示电路指示脉冲输出状态。
高频通气控制电路3的作用是将微机输出的高频通气脉冲信号整形放大，推动高频电磁阀J，使通过电磁阀的气体产生高频喷射，并与接于高频喷射通气进气管及出气管插头座40、41上的进气管、出气管配合，达到使用目的。
①微机输出脚38通过1/4IC2(74S04)的9脚输入，经8脚输出推动BG1等组成的阴极跟随电路，由电磁阀J及BG2等组成开关电路，使电磁阀按需要的脉冲频率工作。
②二极管D1可吸收电磁阀线圈产生的尖脉冲。
通气停按键27可切断高频通气控制电路电源，以减低功耗及电磁阀的工作噪音。
显示电路6是将本发明工作参数通过4个LED七段显示管11～14显示给使用者。
①由IC4～IC7(四块4511译码电路)将微机工作参数推动LED七段显示管11～14工作。
②四块七段LED显示器11～14为通气共阴显示电路。
定时电路7提供30分钟定时报告装置。
①当定时按键28按下，微机6脚为高电平，30分钟后由24脚输出一脉冲信号至1/4IC2(74S04)的5脚，经缓冲整形后推动下级工作。
②有定时信号输出时BG9、BG10导通，音乐集成电路IC3工作，使LED定时指示灯15闪亮，喇叭42发出音乐声。
③当微机39脚高电平关断定时开关时，24脚低电平，脉冲消失，音乐电路关闭，指示灯15不亮及音乐声停止。
电源电路8提供仪器电路工作的稳定直流电源，共分三组+5V，+12V，+18V，与通用的电路基本相同。
本发明相比现有技术具有如下优点1.将膈肌起搏技术移植到高频喷射通气之中，把两者优点融为一体，使其更具多项功能，疗效更为显著。
2.线路简单合理，采用微机控制，操作简易，安全可靠，解决了目前高频通气技术中二氧化碳排出不足的弊病，同时又可保证膈肌起搏实施患者有良好的供氧状态。
权利要求
1.一种高频通气膈肌起搏器，包括起搏输出电路4、5、定时电路7、电源电路8、面板9、壳体10，其特征在于还有面板控制电路1、微处理器2、高频通气控制电路3、显示电路6，面板控制电路1与微处理器2相接，微处理器2的输出一路送高频通气控制电路3，另一路输出送显示电路6，还有一路输出分别送到起搏输出电路4、5。
2.根据权利要求1所述的的起搏器，其特征在于微处理器2中IC1的38脚接高频通气控制电路3中1/4IC2的9脚，1/4IC2的8脚通过电阻R1接BG1的基极，BG1的射极接BG2的基极，BG2的集电极接高频电磁阀J的线圈。
3.根据权利要求1所述的起搏器，其特征在于IC1的37脚分别接起搏输出电路4中1/4IC2的11脚及起搏输出电路5中1/4IC2的13脚。
4.根据权利要求1所述的起搏器，其特征在于IC1的24脚接定时电路7中1/4IC2的5脚，1/4IC2的6脚接BG9的基极，BG9的射极通过R18接音乐集成电路IC3的5、2脚。
5.根据权利要求1所述的起搏器，其特征在于IC1的27～34脚分别与面板控制电路1中的通气比例按键23～25、延时及密度调节增加、减少按键29、30，起搏次数及通气频率增加、减少按键31、32、延时及密度选择按键33连接，IC1的1脚与起搏及通气按键34连接，6脚与同步及异步选择按键35连接，39脚与定时按钮28连接，4脚与标准状态按键26连接。
6.根据权利要求1所述的起搏器，其特征在于微处理器2中集成电路IC1的型号为8749。
全文摘要
本发明涉及一种高频通气膈肌起搏器，它由面板控制电路、微处理器、高频通气控制电路、起搏输出电路、显示电路、定时电路、电源电路等组成。其特征是采用微处理机，在原膈肌起搏呼吸仪的基础上增加了高频喷射通气装置；并可使高频喷射通气(供氧)和膈肌起搏同步或异步工作，以达到一机多功能的目的。由于将膈肌起搏技术移植到高频喷射通气中，把两者优点融为一体，故解决了目前高频通气技术中二氧化碳排出不足的弊病；同时又可保证膈肌起搏实施患者有良好的供氧状态。
文档编号A61N1/36GK1052432SQ9010963
公开日1991年6月26日 申请日期1990年11月29日 优先权日1990年11月29日
发明者谢秉煦, 余明, 练洪深 申请人:谢秉煦, 余明, 练洪深