专利名称：呼吸系统电脑治疗仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种治疗呼吸系统疾病的电子医疗仪器。
近几年，市场上推出了一种“体外膈肌起搏器”产品，利用电脉冲刺激人体呼吸神经，促使膈肌起搏，改善通气功能，以达到治疗支气管炎肺气肿等呼吸系统疾病的目的，但它只能单纯地产生电脉冲刺激，没有药物治疗功能，疗效受到局限;而且其设计技术方面也存在一些缺点。
本发明的目的就在于提供一种新型的电子医疗仪器，它既能产生特定的电脉冲刺激人体有关穴位，促使呼吸膈肌起搏，改善通气功能;又能控制超声波雾化器使药剂雾化，直接喷入患者呼吸道，达到消炎、止咳、化痰、平喘的疗效。
本发明的呼吸系统电脑治疗仪，实际上是一个专用的微机处理系统，利用微机控制程序产生特定的电脉冲，并控制超声波雾化器工作。本仪器由主机和超声波雾化器两部分组成，其中，超声波雾化器与目前现有的医用超声波雾化器不同之处在于它内部的超生波发生电路受上述主机的控制，它用一根专用电缆与主机相联接，接受主机上“喷药”键发出的命令而工作。本发明的主机是治疗仪的控制中心，其内部是一块专用的微机控制板，它包括CPU、EPROM、RAM、I/O译码、键盘及其接口等基本组成部分。其突出的特征是具有专用的输出接口电路，该电路在键盘命令的控制下，能够实时地完成本治疗仪的全部功能。
下面结合
对本发明具体结构详叙如下图1是本发明的外形示意图;
图2是总体方案框图;
图3是微机控制板电路原理图;
图4是面板布局图;
图5是显示屏示意图;
图6是程序框图。
如图1所示，本发明由电脉冲发生及控制用的主机(1)和喷药用的超声波雾化器(2)两大部分组成。超声波雾化器(2)内部的超声波发生电路通过电缆(3)与主机(1)相接。主机由机壳(4)、面板(5)、显示屏(6)和设置在机壳内部的专用微机控制板组成。(参见图3-5)，该控制板包括CPU、EPROM、RAM、I/O译码、专用输出接口电路、键盘等。数码管、指示灯、电位器、输出插座也安装在内部的微机控制板上，但键盘的按键键帽、数码管和指示灯的发光面、电位器的调节旋钮及输出插座的插孔露出机壳面板，输出插座插孔上插接有体表电板(7)。
图3给出了本发明的输出接口电路的一个实施例。该电路主要由三个八位数据锁存器(J1、J2、J3)、四位数码管(DLR)、驱动电路(QLR)、两个脉冲放大电路(KL、KR)、两个定时指示灯(DTL、DTR)、两个手动指示灯(DHL、DHR)、二个报讯电路(BXL、BXR)、五个电器位(WL1、WL2、WR1、WR2、WE)和四个输出插座(CL1、CL2、CR1、CR2)组成。本治疗仪的控制命令由键盘按键发出，经过微机程序处理后，通过公用数据总线分别送到对应的数据锁存器(J1、J2、J3)的输入端，J1的四个输出端分别通过限流电阻接至指示灯DTL、DTR、DHL、DHR的负极，指示灯的正极接+5V电源，J1的另二个输出端分别接BXL、BXR，J1还有一个输出端接至超生波雾化器，J2的7个输出端通过驱动电路(QLR)接至数码管，提供数码显示所需的七段码a、b、c、d、e、f、g的信号;J3的二个输出端接至脉冲放大器KL，J3的另二个输出端接至脉冲放大器KR，从KL和KR输出左右通道的电冲脉信号，并分别由各自的电位器WL1、WL2和WR1、WR2调节输出脉冲刺激的强弱。从WL1、WL2、WR1、WR2分别引线到输出插座CL1、CL2、CR1、CR2。
该输出电路的工作原理是在微机程序的控制下，按照严格的时序要求，定时改变写入各锁存器的数据，以至改变各锁存器输出端的电平，当锁存器J3与KL及KR相联接的输出端的电平按照特定时序由低到高、由高到低的变化就形成特定频率的脉冲输出，J1和的与指示灯联接的输出端的电平变低时，对应的指示灯亮，变高时，指示灯灭;J2的7个输出端的不同的高或低电平就组成数码管的七段码从而显示出相应的数字;J1的与超声波雾化器相联接的输出端的电平由低变高时启动超声波雾化器，由高变低时关闭雾化器。
本发明的呼吸系统电脑治疗仪的具体操作过程如下当仪器接通电源时，处于复位状态，数码管显示为“00”，所有指示灯全不亮，没有电脉冲输出，超声波雾化器也不工作。这时按“次数(+)”键，CPU通过数据总线向锁存器J2写入“3”的七段码，使数码管显示“03”，同时，CPU向锁存器J3写入相应的数据，使J3的脉冲输出端按照每分钟3次的重复频率输出脉冲信号。此后，每按一次“次数(+)”键，则数码管显示的数字加1，直到显示“20”时为止，每按一次“次数(-)”键，数码显示减1，直到减为“00”为止，同时，输出脉冲重复频率作相应的增减，所以利用“次数(+)”和“次数(-)”这两个键，即可在每分钟3-20次的范围内任意选择电脉冲刺激的重复频率，并由数码管显示其相应的数字。从锁存器J3输出的脉冲信号经脉冲放大器KL(或KR)放大后通过体表电极去刺激人体有关穴位，促使呼吸膈肌起搏，其刺激强弱可由输出L(或输出R)旋钮调节。当按动“喷药”键时，CPU通过J1的相对应的输出端发出“喷药”命令，则超声波雾化器被启动，药杯中的药剂立即被雾化成直径0.7-5μm的雾粒，通过导药波纹管喷出，进入患者的呼吸道，直接对患者的小通气道和肺泡产生治疗作用。当按动“定时”键时，CPU根据按此键的次数设定不同的定时参数，可选择三种不同的定时，按一次“定时”键，CPU设定15分钟定时，同时，向锁存器J1对应的位送出低电平，使定时指示灯DTL(或DTR)亮而不闪;连续按二次“定时”键，CPU设定20分钟定时，同时通过J1的输出端使定时指示灯DTL(或DTR)每秒钟闪动一次;连续按三次“定时”键，CPU则设定30分钟定时，同时使DTL(或DTR)快速闪动，不论设定何种定时，当定时时间到时，CPU又通过J1的报讯输出端发出定时报讯信号，启动BXL(或BXR)播放出一段悦耳的乐曲，表示治疗结束。当按键“手动”键时，进入手动工作方式，CPU使数码管显示为“00”，并使手动指示灯亮，同时通过锁存器J3对应的输出端发出一次电脉冲，此后每按一次手动键，就发出一次电脉冲刺激，不按键则无输出。
本发明的呼吸系统电脑治疗仪另一个突出的特点是，该实施方案中所述的键盘、数码管、指示灯，电位器，输出插座等全部安装在内部的微机控制板上，只将按键键帽、数码管和指示灯的发光面、电位器的调节旋钮及输出插座的插孔露出机壳面板。图4给出了面板的布局，其中键盘由10个按键组成，排布在面板中间位置，左右两边对称，每边各有四个键(“次数(+)”、“次数(-)”、“定时”、“手动”)，中间有两个键(“复位”、“喷药”)，五个旋钮排列在按键的下方位置，左边是二个“输出L”旋钮，右边是两个“输出R”旋钮，中间一个“药量”旋钮，机壳的正侧面，左右各有二个输出插孔(见图1)。图5给出了显示屏上的数码管和指示灯的安装位置，也是左右两边对称，每边各有显示“次/分”的两位数码管，一个“定时”指示灯和一个“手动”指示灯。本发明的治疗仪的左右两边对称的设计，使之可以同时治疗两个病人。
本发明的内容除上述主机及超声波雾化器的硬件装置外，还包括专用于本发明的固化在EPROM中的控制程序，其特点是采用汇编语言编写，它配合主机内部的微机控制电路实现上述的各种功能。程序框图如图6所示。
本发明的呼吸系统电脑治疗仪具有以下的优点
1、将现有的体外膈肌起搏器和超声波雾化器的功能融为一体，既可自动产生电脉冲刺激，促进患者呼吸膈肌起搏，又可进行超声波雾化喷药治疗，物理治疗和药物治疗同时并举，使治疗效果显著提高。
2、电脉冲重复刺激频率，只用“次数(+)”和“次数(-)”两个按键就可在每一分钟3-20次的范围内任意选择，同时用数码管显示其数字，既操作方便又监视直观。
3、利用一个“定时”键及其指示灯可实现三种不同定时功能，按一次“定时”键，定时指示灯亮而不闪，表示15分钟定时，连续按二次“定时”键，定时指示灯每秒闪动一次，表示20分钟定时;连续按三次“定时”键，定时指示灯快速闪动，表30分钟定时。定时时间到，主机即播出乐曲，告知治疗结束。此为医师和患者提供了选择治疗时间的灵活性。
4、采用先进的微机控制技术和大规模集成电路设计，硬件简单、性能可靠、结构紧凑、外形美观、性能/价格比高。
5、可有效地治疗支气管炎、哮喘、肺气肿、肺胸病等多种呼吸系统疾病，适于在各级医院及各种医疗单位推广应用，有很广泛的市场，可创造很好的社会效益和经济效益。
权利要求
1.一种呼吸系统电脑治疗仪，其特征在于它由电脉冲发生及控制用的主机(1)和喷药用的超声波雾化器(2)两部分组成，超声波雾化器(2)内部的超声波发生电路通过电缆(3)与主机(1)相接，主机由机壳(4)、面板(5)、显示屏(6)和设置在机壳内部的专用微机控制板组成，该控制板包括CPU、EPROM、RAM、I/O译码、专用输出接口电路、键盘，数码管、指示灯、电位器、输出插座也安装在内部的微机控制板上，按键键帽、数码管和指示灯的发光面、电位器的调节旋钮及输出插座的插孔露出机壳面板，输出插座插孔上插接体表电极(7)。
2.根据权利要求1所述的呼吸系统电脑治疗仪，其特征在于所述专用输出接口电路主要由三个八位数据锁存器(J1、J2、J3)、四位数码管(DLR)、驱动电路(QLR)、二个脉冲放大电路(KL、KR)、二个定时指示灯(DTL、DTR)、二个手动指示灯(DHL、DHR)、二个报讯电路(BXL、BXR)、五个电位器(WL1、WL2、WR1、WR2、WE)、四个输出插座(CL1、CL2、CR1、CR2)组成，本治疗仪的控制命令由键盘按键发出，经过微机程序处理后，通过公用数据总线分别送到对应的数据锁存器(J1、J2、J3)的输入端，J1的四个输出端分别通过限流电阻接至指示灯DTL、DTR、DHL、DHR的负极，指示灯的正极接+5V电源，J1的另二个输出端分别接报讯电路BXL、BXR，J1还有一个输出端接至超声波雾化器，J2的7个输出端通过驱动电路(QLR)接至数码管，提供数码显示所需的七段码a、b、c、d、e、f、g的信号，J3的二个输出端接至脉冲放大器KL，J3的另二个输出端接至脉冲放大器KR，从KL和KR输出的脉冲分别接电位器WL1、WL2和WR1、WR2，再从WL1、WL2、WR1、WR2分别引线到输出插座CL1、CL2、CR1、CR2。
3.根据权利要求1所述的呼吸系统电脑治疗仪，其特征在于所述键盘由10个按键组成，左右两边各有四个键(“次数(+)”、“次数(-)”、“定时”“手动”)，中间有两个键(“复位”、“喷药”)，所述的调节旋钮包括左边的二个“输出L”旋钮、右边的二个“输出R”旋钮，中间的一个“药量”旋钮，上述五个旋钮均在键盘下方，键盘上方是显示屏，其屏上左右两边各有显示“次/分”的两位数码管、一个“定时”指示灯和一个“手动”指示灯。
全文摘要
一种呼吸系统电脑治疗仪。主要由主机(1)和超声波雾化器(2)组成。主机内部是一块专用的微机控制板，控制板设置有专用的输出接口电路，该电路在键盘命令的控制下，既能产生特定的电脉冲刺激人体有关穴位，促使呼吸膈肌起搏，又能控制超声波雾化器使药剂雾化喷人患者呼吸道，达到治疗效果。本发明可有效地治疗支气管炎、哮喘、肺气肿等多种呼吸系统疾病。
文档编号A61M11/00GK1081919SQ9210709
公开日1994年2月16日 申请日期1992年8月14日 优先权日1992年8月14日
发明者刘德武, 易文彬, 黄贻中, 陈孝恒 申请人:湖南省电子工程设计室