專利名稱：高頻通氣膈肌起搏器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種膈肌起搏器，特別是一種高頻通氣膈肌起搏器。
中國專利(專利號89200051.1)中公開了一種膈肌起搏呼吸儀，其特征是按下手動或自動開關(guān)，由集成電路產(chǎn)生治療作用的脈沖串，經(jīng)整形、放大的脈沖串通過治療電極分別作用于患者左右兩側(cè)膈神經(jīng)運動點(胸鎖乳突肌外緣下1/3處)，刺激膈神經(jīng)而引起膈肌起搏。其缺點為(1)沒有全微機控制系統(tǒng)，不能按患者具體情況選擇不同的治療參數(shù);(2)功能單一，缺乏供氧裝置，故在急救、手術(shù)麻醉時呼吸管理欠理想，對嚴(yán)重缺氧的患者糾正缺氧效果不滿意。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種具有高頻噴射通氣功能，且采用全微機控制的高頻通氣膈肌起搏器。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達到本發(fā)明包括兩個起搏輸出電路、定時電路、電源電路、面板、機殼10，其特征在于還有面板控制電路、微處理器、高頻通氣控制電路、顯示電路，面板控制電路與微處理器相接，微處理器的輸出一路送高頻通氣控制電路，另一路輸出送顯示電路，還有一路輸出分別送到兩個起搏輸出電路。微處理器中IC1的38腳接高頻通氣控制電路中1/4IC2的9腳，1/4IC2的8腳通過電阻R1接BG1的基極，BG1的射極接BG2的基極，BG2的集電極接高頻電磁閥J的線圈。IC1的37腳分別接起搏輸出電路中1/4IC2的11腳及起搏輸出電路中1/4IC2的13腳。IC1的24腳接定時電路中1/4IC2的5腳，1/4IC2的6腳接BG9的基極，BG9的射極通過R18接音樂集成電路IC3的5、2腳。IC1的27～34腳分別與面板控制電路中的通氣比例按鍵、延時及密度調(diào)節(jié)增加、減少按鍵、起搏次數(shù)及通氣頻率增加、減少按鍵、延時及密度選擇按鍵連接，IC1的1腳與起搏及通氣按鍵連接，6腳與同步及異步選擇按鍵連接，腳與定時按鈕連接，4腳與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)按鍵連接。微處理器中集成電路IC1的型號為8749。
使用時選擇面板所需的控制鍵，按下高頻通氣開關(guān)，將微機輸出的高頻通氣脈沖信號整形放大，推動高頻電磁閥，使通氣電磁閥的氣體產(chǎn)生高頻噴射(供氧)，經(jīng)噴射針頭與病者氣道接連，以達到高頻噴射供氧治療之目是。按下膈肌起搏開關(guān)，由集成電路產(chǎn)生治療作用的脈沖串，經(jīng)整形、放大的脈沖串，通過治療電極分別作用于患者左右側(cè)膈神經(jīng)運動點(胸鎖乳突肌外緣下1/3處)刺激膈神經(jīng)而引起膈肌起搏。本裝置兩種不同的功能，均由微處理機控制，可同步或異步運行。


圖1為本發(fā)明的原理方框圖;
圖2為本發(fā)明外形正視圖;
圖3為本發(fā)明的外形后視圖;
圖4為本發(fā)明的電原理圖。
本發(fā)明下面將結(jié)合附圖(實施例)作進一步詳述參照圖1，本發(fā)明由面板控制電路1、微處理器2、高頻通氣控制電路3、起搏輸出電路4、5、顯示電路6、定時電路7、電源電路8、面板9、殼體10、后面板43等組成。
參照圖2，面板9上，11為通氣頻率百位顯示器，12、13為通氣頻率及膈肌起搏次數(shù)十位、個位顯示器，14為延時及密度顯示器，15為定時指示燈，16、17為膈肌起搏輸出電路4的輸出指示燈及輸出強度調(diào)節(jié)電位器，18、19為膈肌起搏輸出電路5的輸出指示燈及輸出強度調(diào)節(jié)電位器，20為電源開關(guān)，21為起搏輸出電路4的輸出插座，22為起搏輸出電路5的輸出插座，23～25為通氣比例按鍵(1∶1.5、1∶2、1∶3)，26為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)按鍵，27為通氣停按鍵，28為定時按鍵，29、30為延時及密度調(diào)節(jié)增加、減少按鍵，31、32為起搏次數(shù)及通氣頻率調(diào)節(jié)增加、減少按鍵，33為延時及密度選擇按鍵，34為起搏及通氣選擇按鍵，35為同步及異步選擇按鍵，36為起搏輸出強弱選擇按鍵。
參照圖3，后面板43中，38為電源插頭，39為保險絲，40、41為高頻噴射通氣的進氣管和出氣管插頭座、42為喇叭。使用時高頻噴射通氣的進氣管和出氣管接于進氣管插頭座40及出氣管插頭座41上，并通過高頻通氣控制電路3中的電磁閥J控制其通斷。
參照圖4，本發(fā)明的核心是由美國INTEL公司生產(chǎn)的8位數(shù)微處理單片機8749及其外圍電路。儀器工作是在預(yù)先編制好的程序指揮下運行，達到設(shè)計的各種功能要求，現(xiàn)分別將各部分原理分述如下微處理器2中及面板控制電路1中，將預(yù)先編制好的程序?qū)懭肫瑑?nèi)的EPROM中;2，3腳6MHZ的石英晶體H，提供微機工作的穩(wěn)定時鐘;24腳為定時輸出;37腳為膈肌起搏脈沖輸出;38腳為通氣脈沖輸出;4腳為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)輸出按鍵;39腳為定時工作按鍵;12～15、16～19，21～23，35、36腳為工作參數(shù)調(diào)整及顯示輸出。
本發(fā)明接通電源后，即在標(biāo)準(zhǔn)工作狀態(tài)工作，若調(diào)節(jié)至其他工作狀態(tài)，只要按動一下面板控制電路1中的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)按鍵(即微處理機8749第4腳接地清除一次)，便可回到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)工作，此時電路工作情況如下(1)微處理機第37腳輸出一組脈沖信號脈沖寬度0.3ms脈沖頻率40HZ脈沖包絡(luò)寬度1S脈沖包絡(luò)頻率12次/min(2)微處理機第38腳輸出一組脈沖信號
脈沖寬度300ms脈沖頻率100次/min(3)接顯示的微處理機相應(yīng)腳輸出相應(yīng)不同電平，使顯示器顯示出輸出脈沖參數(shù)。
為適應(yīng)各種使用情況需要，輸出脈沖參數(shù)可以進行調(diào)節(jié)，是應(yīng)用微處理機總線接口加上不同的電平，此時調(diào)用不同的工作程序來達到以上要求的。
①改變高頻通氣吸呼比在標(biāo)準(zhǔn)工作狀態(tài)時為1∶1，通過面板控制電路1中通氣比例按鍵23～25可選擇1∶1.5，1∶2，1∶3，這是在微機27、28、29腳加不同的電平來實現(xiàn)。
②改變高頻通氣頻率在標(biāo)準(zhǔn)工作狀態(tài)時為100次/分，通過面板控制電路1中起搏次數(shù)及通氣頻率調(diào)節(jié)增加、減少按鍵31、32、起搏及通氣選擇按鍵34可選擇8～360次/分，這是通過微機1，32，33腳加上不同的電平來實現(xiàn)的。
③膈肌起搏與高頻通氣同步和異步工作通過面板控制電路1中同步及異步選擇按鍵35來實現(xiàn)。在電路上是在微機6腳加上不同電平來達到，即6腳高電平時為同步，低電平時為異步。同步工作時，膈肌起搏吸氣時高頻噴射通氣，相反膈肌起搏呼氣時高頻通氣停止。異步工作時膈肌起搏與高頻通氣獨立工作。
④密度與延時調(diào)節(jié)密度調(diào)節(jié)是改變膈肌起搏脈沖頻率，在正常工作狀態(tài)為40HZ;延時調(diào)節(jié)是在膈肌起搏吸氣時高頻噴射通氣延續(xù)的時間，在政常工作狀態(tài)為2秒，通過面板控制電路1中延時及密度調(diào)節(jié)增加、減少按鍵29、30、延時及密度選擇按鍵33可使得起搏脈沖頻率在30～50HZ之間改變，高頻噴射通氣延續(xù)時間可在1～4秒之間改變，這是通過微機34，30，31腳加上不同的電平來達到的。
起搏輸出電路4、5的作用是將微機輸出的膈肌起搏脈沖信號進行整形、放大、調(diào)節(jié)電平供輸出使用。
①微機37腳輸出的脈沖信號送至1/4IC2(74S04)的11、13腳經(jīng)整形緩沖分兩路推動由BG3、BG4及BG6、BG7組成的達林頓電路放大，經(jīng)脈沖變壓器B1輸出。
②由電阻R14、R15和R8、R21組成的分壓電路及電位器17和19組成的輸出強度調(diào)節(jié)電路，使輸出脈沖幅度0～100V之間連續(xù)調(diào)節(jié)。
③由BG5及BG8、發(fā)光二極管16、18組成的輸出指示電路指示脈沖輸出狀態(tài)。
高頻通氣控制電路3的作用是將微機輸出的高頻通氣脈沖信號整形放大，推動高頻電磁閥J，使通過電磁閥的氣體產(chǎn)生高頻噴射，并與接于高頻噴射通氣進氣管及出氣管插頭座40、41上的進氣管、出氣管配合，達到使用目的。
①微機輸出腳38通過1/4IC2(74S04)的9腳輸入，經(jīng)8腳輸出推動BG1等組成的陰極跟隨電路，由電磁閥J及BG2等組成開關(guān)電路，使電磁閥按需要的脈沖頻率工作。
②二極管D1可吸收電磁閥線圈產(chǎn)生的尖脈沖。
通氣停按鍵27可切斷高頻通氣控制電路電源，以減低功耗及電磁閥的工作噪音。
顯示電路6是將本發(fā)明工作參數(shù)通過4個LED七段顯示管11～14顯示給使用者。
①由IC4～IC7(四塊4511譯碼電路)將微機工作參數(shù)推動LED七段顯示管11～14工作。
②四塊七段LED顯示器11～14為通氣共陰顯示電路。
定時電路7提供30分鐘定時報告裝置。
①當(dāng)定時按鍵28按下，微機6腳為高電平，30分鐘后由24腳輸出一脈沖信號至1/4IC2(74S04)的5腳，經(jīng)緩沖整形后推動下級工作。
②有定時信號輸出時BG9、BG10導(dǎo)通，音樂集成電路IC3工作，使LED定時指示燈15閃亮，喇叭42發(fā)出音樂聲。
③當(dāng)微機39腳高電平關(guān)斷定時開關(guān)時，24腳低電平，脈沖消失，音樂電路關(guān)閉，指示燈15不亮及音樂聲停止。
電源電路8提供儀器電路工作的穩(wěn)定直流電源，共分三組+5V，+12V，+18V，與通用的電路基本相同。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點1.將膈肌起搏技術(shù)移植到高頻噴射通氣之中，把兩者優(yōu)點融為一體，使其更具多項功能，療效更為顯著。
2.線路簡單合理，采用微機控制，操作簡易，安全可靠，解決了目前高頻通氣技術(shù)中二氧化碳排出不足的弊病，同時又可保證膈肌起搏實施患者有良好的供氧狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種高頻通氣膈肌起搏器，包括起搏輸出電路4、5、定時電路7、電源電路8、面板9、殼體10，其特征在于還有面板控制電路1、微處理器2、高頻通氣控制電路3、顯示電路6，面板控制電路1與微處理器2相接，微處理器2的輸出一路送高頻通氣控制電路3，另一路輸出送顯示電路6，還有一路輸出分別送到起搏輸出電路4、5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的的起搏器，其特征在于微處理器2中IC1的38腳接高頻通氣控制電路3中1/4IC2的9腳，1/4IC2的8腳通過電阻R1接BG1的基極，BG1的射極接BG2的基極，BG2的集電極接高頻電磁閥J的線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起搏器，其特征在于IC1的37腳分別接起搏輸出電路4中1/4IC2的11腳及起搏輸出電路5中1/4IC2的13腳。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起搏器，其特征在于IC1的24腳接定時電路7中1/4IC2的5腳，1/4IC2的6腳接BG9的基極，BG9的射極通過R18接音樂集成電路IC3的5、2腳。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起搏器，其特征在于IC1的27～34腳分別與面板控制電路1中的通氣比例按鍵23～25、延時及密度調(diào)節(jié)增加、減少按鍵29、30，起搏次數(shù)及通氣頻率增加、減少按鍵31、32、延時及密度選擇按鍵33連接，IC1的1腳與起搏及通氣按鍵34連接，6腳與同步及異步選擇按鍵35連接，39腳與定時按鈕28連接，4腳與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)按鍵26連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起搏器，其特征在于微處理器2中集成電路IC1的型號為8749。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高頻通氣膈肌起搏器，它由面板控制電路、微處理器、高頻通氣控制電路、起搏輸出電路、顯示電路、定時電路、電源電路等組成。其特征是采用微處理機，在原膈肌起搏呼吸儀的基礎(chǔ)上增加了高頻噴射通氣裝置；并可使高頻噴射通氣(供氧)和膈肌起搏同步或異步工作，以達到一機多功能的目的。由于將膈肌起搏技術(shù)移植到高頻噴射通氣中，把兩者優(yōu)點融為一體，故解決了目前高頻通氣技術(shù)中二氧化碳排出不足的弊病；同時又可保證膈肌起搏實施患者有良好的供氧狀態(tài)。
文檔編號A61N1/36GK1052432SQ9010963
公開日1991年6月26日 申請日期1990年11月29日 優(yōu)先權(quán)日1990年11月29日
發(fā)明者謝秉煦, 余明, 練洪深 申請人:謝秉煦, 余明, 練洪深