專利名稱：呼吸系統(tǒng)電腦治療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種治療呼吸系統(tǒng)疾病的電子醫(yī)療儀器。
近幾年，市場(chǎng)上推出了一種“體外膈肌起搏器”產(chǎn)品，利用電脈沖刺激人體呼吸神經(jīng)，促使膈肌起搏，改善通氣功能，以達(dá)到治療支氣管炎肺氣腫等呼吸系統(tǒng)疾病的目的，但它只能單純地產(chǎn)生電脈沖刺激，沒有藥物治療功能，療效受到局限;而且其設(shè)計(jì)技術(shù)方面也存在一些缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的就在于提供一種新型的電子醫(yī)療儀器，它既能產(chǎn)生特定的電脈沖刺激人體有關(guān)穴位，促使呼吸膈肌起搏，改善通氣功能;又能控制超聲波霧化器使藥劑霧化，直接噴入患者呼吸道，達(dá)到消炎、止咳、化痰、平喘的療效。
本發(fā)明的呼吸系統(tǒng)電腦治療儀，實(shí)際上是一個(gè)專用的微機(jī)處理系統(tǒng)，利用微機(jī)控制程序產(chǎn)生特定的電脈沖，并控制超聲波霧化器工作。本儀器由主機(jī)和超聲波霧化器兩部分組成，其中，超聲波霧化器與目前現(xiàn)有的醫(yī)用超聲波霧化器不同之處在于它內(nèi)部的超生波發(fā)生電路受上述主機(jī)的控制，它用一根專用電纜與主機(jī)相聯(lián)接，接受主機(jī)上“噴藥”鍵發(fā)出的命令而工作。本發(fā)明的主機(jī)是治療儀的控制中心，其內(nèi)部是一塊專用的微機(jī)控制板，它包括CPU、EPROM、RAM、I/O譯碼、鍵盤及其接口等基本組成部分。其突出的特征是具有專用的輸出接口電路，該電路在鍵盤命令的控制下，能夠?qū)崟r(shí)地完成本治療儀的全部功能。
下面結(jié)合


對(duì)本發(fā)明具體結(jié)構(gòu)詳敘如下圖1是本發(fā)明的外形示意圖;
圖2是總體方案框圖;
圖3是微機(jī)控制板電路原理圖;
圖4是面板布局圖;
圖5是顯示屏示意圖;
圖6是程序框圖。
如圖1所示，本發(fā)明由電脈沖發(fā)生及控制用的主機(jī)(1)和噴藥用的超聲波霧化器(2)兩大部分組成。超聲波霧化器(2)內(nèi)部的超聲波發(fā)生電路通過電纜(3)與主機(jī)(1)相接。主機(jī)由機(jī)殼(4)、面板(5)、顯示屏(6)和設(shè)置在機(jī)殼內(nèi)部的專用微機(jī)控制板組成。(參見圖3-5)，該控制板包括CPU、EPROM、RAM、I/O譯碼、專用輸出接口電路、鍵盤等。數(shù)碼管、指示燈、電位器、輸出插座也安裝在內(nèi)部的微機(jī)控制板上，但鍵盤的按鍵鍵帽、數(shù)碼管和指示燈的發(fā)光面、電位器的調(diào)節(jié)旋鈕及輸出插座的插孔露出機(jī)殼面板，輸出插座插孔上插接有體表電板(7)。
圖3給出了本發(fā)明的輸出接口電路的一個(gè)實(shí)施例。該電路主要由三個(gè)八位數(shù)據(jù)鎖存器(J1、J2、J3)、四位數(shù)碼管(DLR)、驅(qū)動(dòng)電路(QLR)、兩個(gè)脈沖放大電路(KL、KR)、兩個(gè)定時(shí)指示燈(DTL、DTR)、兩個(gè)手動(dòng)指示燈(DHL、DHR)、二個(gè)報(bào)訊電路(BXL、BXR)、五個(gè)電器位(WL1、WL2、WR1、WR2、WE)和四個(gè)輸出插座(CL1、CL2、CR1、CR2)組成。本治療儀的控制命令由鍵盤按鍵發(fā)出，經(jīng)過微機(jī)程序處理后，通過公用數(shù)據(jù)總線分別送到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)鎖存器(J1、J2、J3)的輸入端，J1的四個(gè)輸出端分別通過限流電阻接至指示燈DTL、DTR、DHL、DHR的負(fù)極，指示燈的正極接+5V電源，J1的另二個(gè)輸出端分別接BXL、BXR，J1還有一個(gè)輸出端接至超生波霧化器，J2的7個(gè)輸出端通過驅(qū)動(dòng)電路(QLR)接至數(shù)碼管，提供數(shù)碼顯示所需的七段碼a、b、c、d、e、f、g的信號(hào);J3的二個(gè)輸出端接至脈沖放大器KL，J3的另二個(gè)輸出端接至脈沖放大器KR，從KL和KR輸出左右通道的電沖脈信號(hào)，并分別由各自的電位器WL1、WL2和WR1、WR2調(diào)節(jié)輸出脈沖刺激的強(qiáng)弱。從WL1、WL2、WR1、WR2分別引線到輸出插座CL1、CL2、CR1、CR2。
該輸出電路的工作原理是在微機(jī)程序的控制下，按照嚴(yán)格的時(shí)序要求，定時(shí)改變寫入各鎖存器的數(shù)據(jù)，以至改變各鎖存器輸出端的電平，當(dāng)鎖存器J3與KL及KR相聯(lián)接的輸出端的電平按照特定時(shí)序由低到高、由高到低的變化就形成特定頻率的脈沖輸出，J1和的與指示燈聯(lián)接的輸出端的電平變低時(shí)，對(duì)應(yīng)的指示燈亮，變高時(shí)，指示燈滅;J2的7個(gè)輸出端的不同的高或低電平就組成數(shù)碼管的七段碼從而顯示出相應(yīng)的數(shù)字;J1的與超聲波霧化器相聯(lián)接的輸出端的電平由低變高時(shí)啟動(dòng)超聲波霧化器，由高變低時(shí)關(guān)閉霧化器。
本發(fā)明的呼吸系統(tǒng)電腦治療儀的具體操作過程如下當(dāng)儀器接通電源時(shí)，處于復(fù)位狀態(tài)，數(shù)碼管顯示為“00”，所有指示燈全不亮，沒有電脈沖輸出，超聲波霧化器也不工作。這時(shí)按“次數(shù)(+)”鍵，CPU通過數(shù)據(jù)總線向鎖存器J2寫入“3”的七段碼，使數(shù)碼管顯示“03”，同時(shí)，CPU向鎖存器J3寫入相應(yīng)的數(shù)據(jù)，使J3的脈沖輸出端按照每分鐘3次的重復(fù)頻率輸出脈沖信號(hào)。此后，每按一次“次數(shù)(+)”鍵，則數(shù)碼管顯示的數(shù)字加1，直到顯示“20”時(shí)為止，每按一次“次數(shù)(-)”鍵，數(shù)碼顯示減1，直到減為“00”為止，同時(shí)，輸出脈沖重復(fù)頻率作相應(yīng)的增減，所以利用“次數(shù)(+)”和“次數(shù)(-)”這兩個(gè)鍵，即可在每分鐘3-20次的范圍內(nèi)任意選擇電脈沖刺激的重復(fù)頻率，并由數(shù)碼管顯示其相應(yīng)的數(shù)字。從鎖存器J3輸出的脈沖信號(hào)經(jīng)脈沖放大器KL(或KR)放大后通過體表電極去刺激人體有關(guān)穴位，促使呼吸膈肌起搏，其刺激強(qiáng)弱可由輸出L(或輸出R)旋鈕調(diào)節(jié)。當(dāng)按動(dòng)“噴藥”鍵時(shí)，CPU通過J1的相對(duì)應(yīng)的輸出端發(fā)出“噴藥”命令，則超聲波霧化器被啟動(dòng)，藥杯中的藥劑立即被霧化成直徑0.7-5μm的霧粒，通過導(dǎo)藥波紋管噴出，進(jìn)入患者的呼吸道，直接對(duì)患者的小通氣道和肺泡產(chǎn)生治療作用。當(dāng)按動(dòng)“定時(shí)”鍵時(shí)，CPU根據(jù)按此鍵的次數(shù)設(shè)定不同的定時(shí)參數(shù)，可選擇三種不同的定時(shí)，按一次“定時(shí)”鍵，CPU設(shè)定15分鐘定時(shí)，同時(shí)，向鎖存器J1對(duì)應(yīng)的位送出低電平，使定時(shí)指示燈DTL(或DTR)亮而不閃;連續(xù)按二次“定時(shí)”鍵，CPU設(shè)定20分鐘定時(shí)，同時(shí)通過J1的輸出端使定時(shí)指示燈DTL(或DTR)每秒鐘閃動(dòng)一次;連續(xù)按三次“定時(shí)”鍵，CPU則設(shè)定30分鐘定時(shí)，同時(shí)使DTL(或DTR)快速閃動(dòng)，不論設(shè)定何種定時(shí)，當(dāng)定時(shí)時(shí)間到時(shí)，CPU又通過J1的報(bào)訊輸出端發(fā)出定時(shí)報(bào)訊信號(hào)，啟動(dòng)BXL(或BXR)播放出一段悅耳的樂曲，表示治療結(jié)束。當(dāng)按鍵“手動(dòng)”鍵時(shí)，進(jìn)入手動(dòng)工作方式，CPU使數(shù)碼管顯示為“00”，并使手動(dòng)指示燈亮，同時(shí)通過鎖存器J3對(duì)應(yīng)的輸出端發(fā)出一次電脈沖，此后每按一次手動(dòng)鍵，就發(fā)出一次電脈沖刺激，不按鍵則無輸出。
本發(fā)明的呼吸系統(tǒng)電腦治療儀另一個(gè)突出的特點(diǎn)是，該實(shí)施方案中所述的鍵盤、數(shù)碼管、指示燈，電位器，輸出插座等全部安裝在內(nèi)部的微機(jī)控制板上，只將按鍵鍵帽、數(shù)碼管和指示燈的發(fā)光面、電位器的調(diào)節(jié)旋鈕及輸出插座的插孔露出機(jī)殼面板。圖4給出了面板的布局，其中鍵盤由10個(gè)按鍵組成，排布在面板中間位置，左右兩邊對(duì)稱，每邊各有四個(gè)鍵(“次數(shù)(+)”、“次數(shù)(-)”、“定時(shí)”、“手動(dòng)”)，中間有兩個(gè)鍵(“復(fù)位”、“噴藥”)，五個(gè)旋鈕排列在按鍵的下方位置，左邊是二個(gè)“輸出L”旋鈕，右邊是兩個(gè)“輸出R”旋鈕，中間一個(gè)“藥量”旋鈕，機(jī)殼的正側(cè)面，左右各有二個(gè)輸出插孔(見圖1)。圖5給出了顯示屏上的數(shù)碼管和指示燈的安裝位置，也是左右兩邊對(duì)稱，每邊各有顯示“次/分”的兩位數(shù)碼管，一個(gè)“定時(shí)”指示燈和一個(gè)“手動(dòng)”指示燈。本發(fā)明的治療儀的左右兩邊對(duì)稱的設(shè)計(jì)，使之可以同時(shí)治療兩個(gè)病人。
本發(fā)明的內(nèi)容除上述主機(jī)及超聲波霧化器的硬件裝置外，還包括專用于本發(fā)明的固化在EPROM中的控制程序，其特點(diǎn)是采用匯編語言編寫，它配合主機(jī)內(nèi)部的微機(jī)控制電路實(shí)現(xiàn)上述的各種功能。程序框圖如圖6所示。
本發(fā)明的呼吸系統(tǒng)電腦治療儀具有以下的優(yōu)點(diǎn)
1、將現(xiàn)有的體外膈肌起搏器和超聲波霧化器的功能融為一體，既可自動(dòng)產(chǎn)生電脈沖刺激，促進(jìn)患者呼吸膈肌起搏，又可進(jìn)行超聲波霧化噴藥治療，物理治療和藥物治療同時(shí)并舉，使治療效果顯著提高。
2、電脈沖重復(fù)刺激頻率，只用“次數(shù)(+)”和“次數(shù)(-)”兩個(gè)按鍵就可在每一分鐘3-20次的范圍內(nèi)任意選擇，同時(shí)用數(shù)碼管顯示其數(shù)字，既操作方便又監(jiān)視直觀。
3、利用一個(gè)“定時(shí)”鍵及其指示燈可實(shí)現(xiàn)三種不同定時(shí)功能，按一次“定時(shí)”鍵，定時(shí)指示燈亮而不閃，表示15分鐘定時(shí)，連續(xù)按二次“定時(shí)”鍵，定時(shí)指示燈每秒閃動(dòng)一次，表示20分鐘定時(shí);連續(xù)按三次“定時(shí)”鍵，定時(shí)指示燈快速閃動(dòng)，表30分鐘定時(shí)。定時(shí)時(shí)間到，主機(jī)即播出樂曲，告知治療結(jié)束。此為醫(yī)師和患者提供了選擇治療時(shí)間的靈活性。
4、采用先進(jìn)的微機(jī)控制技術(shù)和大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)，硬件簡(jiǎn)單、性能可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀、性能/價(jià)格比高。
5、可有效地治療支氣管炎、哮喘、肺氣腫、肺胸病等多種呼吸系統(tǒng)疾病，適于在各級(jí)醫(yī)院及各種醫(yī)療單位推廣應(yīng)用，有很廣泛的市場(chǎng)，可創(chuàng)造很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.一種呼吸系統(tǒng)電腦治療儀，其特征在于它由電脈沖發(fā)生及控制用的主機(jī)(1)和噴藥用的超聲波霧化器(2)兩部分組成，超聲波霧化器(2)內(nèi)部的超聲波發(fā)生電路通過電纜(3)與主機(jī)(1)相接，主機(jī)由機(jī)殼(4)、面板(5)、顯示屏(6)和設(shè)置在機(jī)殼內(nèi)部的專用微機(jī)控制板組成，該控制板包括CPU、EPROM、RAM、I/O譯碼、專用輸出接口電路、鍵盤，數(shù)碼管、指示燈、電位器、輸出插座也安裝在內(nèi)部的微機(jī)控制板上，按鍵鍵帽、數(shù)碼管和指示燈的發(fā)光面、電位器的調(diào)節(jié)旋鈕及輸出插座的插孔露出機(jī)殼面板，輸出插座插孔上插接體表電極(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼吸系統(tǒng)電腦治療儀，其特征在于所述專用輸出接口電路主要由三個(gè)八位數(shù)據(jù)鎖存器(J1、J2、J3)、四位數(shù)碼管(DLR)、驅(qū)動(dòng)電路(QLR)、二個(gè)脈沖放大電路(KL、KR)、二個(gè)定時(shí)指示燈(DTL、DTR)、二個(gè)手動(dòng)指示燈(DHL、DHR)、二個(gè)報(bào)訊電路(BXL、BXR)、五個(gè)電位器(WL1、WL2、WR1、WR2、WE)、四個(gè)輸出插座(CL1、CL2、CR1、CR2)組成，本治療儀的控制命令由鍵盤按鍵發(fā)出，經(jīng)過微機(jī)程序處理后，通過公用數(shù)據(jù)總線分別送到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)鎖存器(J1、J2、J3)的輸入端，J1的四個(gè)輸出端分別通過限流電阻接至指示燈DTL、DTR、DHL、DHR的負(fù)極，指示燈的正極接+5V電源，J1的另二個(gè)輸出端分別接報(bào)訊電路BXL、BXR，J1還有一個(gè)輸出端接至超聲波霧化器，J2的7個(gè)輸出端通過驅(qū)動(dòng)電路(QLR)接至數(shù)碼管，提供數(shù)碼顯示所需的七段碼a、b、c、d、e、f、g的信號(hào)，J3的二個(gè)輸出端接至脈沖放大器KL，J3的另二個(gè)輸出端接至脈沖放大器KR，從KL和KR輸出的脈沖分別接電位器WL1、WL2和WR1、WR2，再從WL1、WL2、WR1、WR2分別引線到輸出插座CL1、CL2、CR1、CR2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼吸系統(tǒng)電腦治療儀，其特征在于所述鍵盤由10個(gè)按鍵組成，左右兩邊各有四個(gè)鍵(“次數(shù)(+)”、“次數(shù)(-)”、“定時(shí)”“手動(dòng)”)，中間有兩個(gè)鍵(“復(fù)位”、“噴藥”)，所述的調(diào)節(jié)旋鈕包括左邊的二個(gè)“輸出L”旋鈕、右邊的二個(gè)“輸出R”旋鈕，中間的一個(gè)“藥量”旋鈕，上述五個(gè)旋鈕均在鍵盤下方，鍵盤上方是顯示屏，其屏上左右兩邊各有顯示“次/分”的兩位數(shù)碼管、一個(gè)“定時(shí)”指示燈和一個(gè)“手動(dòng)”指示燈。
全文摘要
一種呼吸系統(tǒng)電腦治療儀。主要由主機(jī)(1)和超聲波霧化器(2)組成。主機(jī)內(nèi)部是一塊專用的微機(jī)控制板，控制板設(shè)置有專用的輸出接口電路，該電路在鍵盤命令的控制下，既能產(chǎn)生特定的電脈沖刺激人體有關(guān)穴位，促使呼吸膈肌起搏，又能控制超聲波霧化器使藥劑霧化噴人患者呼吸道，達(dá)到治療效果。本發(fā)明可有效地治療支氣管炎、哮喘、肺氣腫等多種呼吸系統(tǒng)疾病。
文檔編號(hào)A61M11/00GK1081919SQ9210709
公開日1994年2月16日 申請(qǐng)日期1992年8月14日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月14日
發(fā)明者劉德武, 易文彬, 黃貽中, 陳孝恒 申請(qǐng)人:湖南省電子工程設(shè)計(jì)室