專(zhuān)利名稱(chēng)：一種輸出極化電壓信號(hào)的心電模擬裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療電子儀器領(lǐng)域，尤其涉及一種可輸出極化電壓信號(hào)的心電模擬裝 置及其方法，其能模擬輸出人體存在極化電壓時(shí)的心電信號(hào)。
背景技術(shù)：
目前大多數(shù)心電模擬器是模擬人體的心電信號(hào)輸出的電子儀器，應(yīng)用比較廣泛的 心電模擬器能輸出多種標(biāo)準(zhǔn)心電波形及其它生理參數(shù)。而對(duì)新產(chǎn)品的改進(jìn)后，市場(chǎng)上的心 電模擬器也只是在上述基礎(chǔ)上兼容下載心電波形的功能。在使用這類(lèi)模擬器對(duì)心電產(chǎn)品 進(jìn)行抗極化電壓測(cè)試的時(shí)候，需要增加一個(gè)輸出極化電壓的設(shè)備，其輸出極化電壓的幅度 固定為士300mV;就目前技術(shù)的心電模擬器的使用仍存在以下不足；首先對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行抗極 化電壓測(cè)試時(shí)，需要另外增加極化電壓測(cè)試設(shè)備；其次隨著心電產(chǎn)品的性能提高，心電產(chǎn)品 的抗極化電壓要求已經(jīng)提高到600mV甚至更高，而目前的抗極化電壓測(cè)試范圍有限，且滿 足不了極化電壓幅度可調(diào)的要求；且極化電壓在不同導(dǎo)聯(lián)之間切換只能通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)來(lái)完 成，影響檢測(cè)效率。有鑒于此，故有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做進(jìn)一步的完善，以期解決上述所有問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明將極化電壓輸出功能集成在心電模擬器中，并采用 D/A轉(zhuǎn)換電路使其滿足測(cè)試心電產(chǎn)品抗極化電壓性能時(shí)對(duì)不同幅度極化電壓的要求，同時(shí) 通過(guò)軟件編程，一鍵完成極化電壓在不同導(dǎo)聯(lián)之間切換。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種輸出極化電壓的心電模擬裝置，主要由微控制器、D/A轉(zhuǎn)換電路、輸出電路組 成，還包括一極化電壓模塊電路，該極化電壓模塊電路由多路模擬開(kāi)關(guān)和加法電路構(gòu)成；其 接收到前級(jí)D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出信號(hào)，加法電路將心電信號(hào)和極化電壓進(jìn)行疊加，微控制 器控制模擬開(kāi)關(guān)對(duì)疊加后的信號(hào)在各個(gè)通道間切換。將心電信號(hào)和極化電壓進(jìn)行疊加，對(duì)疊加后的信號(hào)在各個(gè)輸出通道間切換；由此 實(shí)現(xiàn)疊加了極化電壓心電信號(hào)的輸出。微控制器與D/A轉(zhuǎn)換電路、極化電壓模塊電路、按鍵和顯示電路連接并控制D/A轉(zhuǎn) 換電路、極化電壓模塊電路、按鍵和顯示電路的工作。所述的D/A轉(zhuǎn)換電路用于產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)波形和極化電壓，并將標(biāo)準(zhǔn)波形和極化電壓作 為極化電壓模塊電路的輸入信號(hào)。輸出電路由多路輸出通道組成，其將極化電壓模塊電路的輸出信號(hào)調(diào)整到合適的 范圍，并將其輸出到系統(tǒng)終端。一種輸出極化電壓信號(hào)的方法，其特征在于包括以下步驟產(chǎn)生一極化電壓信號(hào)與一心電信號(hào)，將所述極化電壓信號(hào)與所述心電信號(hào)進(jìn)行疊 加；
并將該疊加后的信號(hào)在各個(gè)輸出通道之間進(jìn)行切換。極化電壓信號(hào)與所述心電信號(hào)產(chǎn)生于D/A轉(zhuǎn)換電路，且由D/A轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行輸出。極化電壓信號(hào)與所述心電信號(hào)通過(guò)加法電路進(jìn)行疊加。利用多路模擬開(kāi)關(guān)切換電路將疊加后的信號(hào)在各個(gè)輸出通道之間進(jìn)行切換。模擬開(kāi)關(guān)電路與微控制器連接，并由微控制器控制模擬開(kāi)關(guān)切換電路工作。本發(fā)明中還包括按鍵和顯示電路，其主要用于人機(jī)交互；按鍵作為系統(tǒng)的輸入，輸 入人機(jī)交互的控制信息，觸發(fā)系統(tǒng)啟動(dòng)各種功能；顯示電路作為系統(tǒng)的輸出，輸出波形的參 數(shù)、操作指導(dǎo)和警告信息。采用上述方案后心電模擬裝置，在已有的功能基礎(chǔ)上，還可完成產(chǎn)品抗極化電壓 性能測(cè)試；而且測(cè)量范圍更廣泛，測(cè)試結(jié)果更準(zhǔn)確；同時(shí)操作簡(jiǎn)單，更能有效提高測(cè)試效率。


圖1是本發(fā)明輸出極化電壓信號(hào)的心電模擬裝置的控制框圖；圖2是本發(fā)明中極化電壓模塊電路結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明中極化電壓模塊電路的電路原理圖；圖5是本發(fā)明的系統(tǒng)信號(hào)流程圖；圖4是本發(fā)明的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式下面通結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述如圖1所示，本發(fā)明輸出極化電壓信號(hào)的心電模擬裝置主要由微控制器20、D/A轉(zhuǎn) 換電路30、極化電壓模塊電路40、輸出電路50、按鍵電路10和顯示電路60組成；本發(fā)明中 微控制器20作為整個(gè)心電模擬器的核心，連接D/A轉(zhuǎn)換電路30、極化電壓模塊電路40、按 鍵電路10和顯示電路60組成并控制D/A轉(zhuǎn)換電路30、極化電壓模塊電路40、按鍵電路10 和顯示電路60工作；其中D/A轉(zhuǎn)換電路30，主要用于產(chǎn)生心電信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)波形和極化電 壓，作為極化電壓模塊電路40的輸入；按鍵和顯示電路，用于人機(jī)交互。按鍵作為系統(tǒng)的輸 入，輸入人機(jī)交互的控制信息，觸發(fā)系統(tǒng)啟動(dòng)各種功能；顯示電路顯示系統(tǒng)的輸出，輸出波 形的參數(shù)、操作指導(dǎo)和警告信息。上述輸出極化電壓信號(hào)的心電模擬裝置的極化電壓信號(hào) 輸出的方法是，首先由D/A轉(zhuǎn)換電路30產(chǎn)生一極化電壓信號(hào)與一心電信號(hào)，極化電壓模塊 電路40中的加法電路將產(chǎn)生的極化電壓信號(hào)與心電信號(hào)進(jìn)行疊加；切換電路將該疊加后 的信號(hào)在各個(gè)輸出通道之間進(jìn)行切換輸出。如圖2和圖3所示的極化電壓模塊電路40，其連接D/A轉(zhuǎn)換電路30，主要由多路 模擬開(kāi)關(guān)切換電路150和加法電路140構(gòu)成；當(dāng)D/A轉(zhuǎn)換電路30只產(chǎn)生心電信號(hào)100輸入 極化電壓模塊電路40時(shí)，極化電壓模塊電路40將心電信號(hào)100調(diào)理后輸出；當(dāng)D/A轉(zhuǎn)換電 路30產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)心電信號(hào)100和極化電壓信號(hào)110輸入極化電壓模塊電路40時(shí)，加法電路 140將心電信號(hào)100和極化電壓信號(hào)120兩路信號(hào)疊加；由此便得到疊加了極化電壓和心 電信號(hào)的合成信號(hào)160的輸出，具有多路輸出通道組成的輸出電路將合成信號(hào)160調(diào)整到 合適的范圍，并將心電信號(hào)轉(zhuǎn)換成十二導(dǎo)聯(lián)信號(hào)輸出。
如圖4所示心電模擬器工作時(shí)，首先開(kāi)機(jī)啟動(dòng)心電模擬器，屏幕顯示心電模擬器 主要功能和相應(yīng)操作提示；操作者通過(guò)按鍵選擇心電模擬器的一種功能，如輸出標(biāo)準(zhǔn)心電 波；操作者選定一種功能之后，心電模擬器讀取、判斷按鍵值，輸出相應(yīng)波形(如心電波 形)，并在屏幕上顯示波形相關(guān)參數(shù)；操作者可根據(jù)需要，按下極化電壓按鍵，此時(shí)屏幕顯 示極化電壓參數(shù)設(shè)置項(xiàng)，包括極性、大小和通道選擇等選項(xiàng)；在心電模擬器的輸出端，輸出 疊加了極化電壓的十二導(dǎo)聯(lián)心電信號(hào)。如圖5所示，本發(fā)明的具體工作如下，開(kāi)機(jī)啟動(dòng)101 ；系統(tǒng)完成初始化102;系統(tǒng)循環(huán)檢測(cè)按鍵103 ；隨后按照按鍵觸發(fā)條件，選擇完成當(dāng)檢測(cè)到觸發(fā)產(chǎn)生心電波的按鍵按下104 ；微控制器讀取波形數(shù)據(jù)106 ；DAC開(kāi)始轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)107 ；心電信號(hào)在DAC的一個(gè)通道輸出108 ；在微處理器對(duì)模擬開(kāi)關(guān)的控制下111 ；心電信號(hào)在十二導(dǎo)聯(lián)各個(gè)通道之間切換；波形輸出的同時(shí)，顯示心電波相關(guān)參數(shù)和提示信息112 ；在輸出心電波的同時(shí)，檢測(cè)到觸發(fā)產(chǎn)生極化電壓的按鍵按下時(shí)，微處理器控制DAC的另一個(gè)通道開(kāi)始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換105 ；DAC開(kāi)始轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)107 ；極化電壓在DAC的另一個(gè)通道輸出109 ；極化電壓和心電信號(hào)二者通過(guò)加法電路相加110 ；微處理器控制模擬開(kāi)關(guān)，合成的信號(hào)在十二導(dǎo)聯(lián)各個(gè)通道之間切換111 ；波形輸出的同時(shí)，顯示心電波和極化電壓參數(shù)和提示信息112。
權(quán)利要求
一種輸出極化電壓信號(hào)的心電模擬裝置，包括微控制器、D/A轉(zhuǎn)換電路、輸出電路，其特征在于還包括一極化電壓模塊電路，該極化電壓模塊電路包括加法電路和多路模擬開(kāi)關(guān)切換電路；極化電壓模塊電路接收到所述D/A轉(zhuǎn)換電路輸出的心電信號(hào)和極化電壓信號(hào)，所述加法電路將心電信號(hào)和極化電壓信號(hào)進(jìn)行疊加，微控制器控制模擬開(kāi)關(guān)切換電路對(duì)疊加后的信號(hào)在各個(gè)輸出通道間切換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸出極化電壓信號(hào)的心電模擬裝置，其特征在于微控 制器與D/A轉(zhuǎn)換電路、極化電壓模塊電路、按鍵和顯示電路連接并控制D/A轉(zhuǎn)換電路、極化 電壓模塊電路、按鍵和顯示電路的工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸出極化電壓信號(hào)的心電模擬裝置，其特征在于所述 的D/A轉(zhuǎn)換電路用于產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)心電信號(hào)波形和極化電壓信號(hào)，并將標(biāo)準(zhǔn)心電信號(hào)波形和極 化電壓信號(hào)作為極化電壓模塊電路的輸入信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸出極化電壓信號(hào)的心電模擬裝置，其特征在于所述 輸出電路由多路輸出通道組成，其將極化電壓模塊電路的輸出信號(hào)調(diào)整到合適的范圍，并 將疊加后的心電信號(hào)轉(zhuǎn)換成十二導(dǎo)聯(lián)信號(hào)輸出。
5.一種輸出極化電壓信號(hào)的方法，其特征在于包括以下步驟產(chǎn)生一極化電壓信號(hào)與一心電信號(hào)，將所述極化電壓信號(hào)與所述心電信號(hào)進(jìn)行疊加；并將該疊加后的信號(hào)在各個(gè)輸出通道之間進(jìn)行切換。
6.如權(quán)利要求5所述的一種輸出極化電壓信號(hào)的方法，其特征在于所述極化電壓信 號(hào)與所述心電信號(hào)產(chǎn)生于D/A轉(zhuǎn)換電路，且由D/A轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行輸出。
7.如權(quán)利要求5所述的一種輸出極化電壓信號(hào)的方法，其特征在于所述極化電壓信 號(hào)與所述心電信號(hào)通過(guò)加法電路進(jìn)行疊加。
8.如權(quán)利要求5所述的一種輸出極化電壓信號(hào)的方法，其特征在于利用多路模擬開(kāi) 關(guān)切換電路將疊加后的信號(hào)在各個(gè)輸出通道之間進(jìn)行切換。
9.如權(quán)利要求8所述的一種輸出極化電壓信號(hào)的方法，其特征在于所述模擬開(kāi)關(guān)電 路與微控制器連接，并由微控制器控制模擬開(kāi)關(guān)切換電路工作。全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種輸出極化電壓信號(hào)的心電模擬裝置及方法，包括微控制器、D/A轉(zhuǎn)換電路、輸出電路，一極化電壓模塊電路，該極化電壓模塊電路包括加法電路和多路模擬開(kāi)關(guān)切換電路；極化電壓模塊電路接收到所述D/A轉(zhuǎn)換電路輸出的心電信號(hào)和極化電壓信號(hào)，所述加法電路將心電信號(hào)和極化電壓信號(hào)進(jìn)行疊加，微控制器控制模擬開(kāi)關(guān)切換電路對(duì)疊加后的信號(hào)在各個(gè)輸出通道間切換；采用上述方案后心電模擬裝置，在已有的功能基礎(chǔ)上，還可完成產(chǎn)品抗極化電壓性能測(cè)試；而且測(cè)量范圍更廣泛，測(cè)試結(jié)果更準(zhǔn)確；同時(shí)操作簡(jiǎn)單，更能有效提高測(cè)試效率。
文檔編號(hào)A61B5/0402GK101947111SQ201010500030
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者劉小莉, 康江云, 李東宏, 陶菲 申請(qǐng)人:深圳市理邦精密儀器股份有限公司