專利名稱：人體異物定位儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種人體組織內(nèi)異物探測(cè)、定位的醫(yī)療儀器。
外科臨床工作中，在確定組織內(nèi)異物時(shí)多借助X線機(jī)。但是存在二維空間定位不確切、術(shù)者受線等缺點(diǎn)。雖然可使用超聲波設(shè)備，但技術(shù)性較強(qiáng)，非專業(yè)人員使用有一定困難，又不宜多場(chǎng)合、反復(fù)使用，機(jī)器造價(jià)高，常用換能器直徑大，指向性、排他性差，對(duì)較小異物定位幫助不大。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)制一種筆式人體組織內(nèi)異物定位儀。利用超聲波界面反射原理，通過微機(jī)等電路處理后，只對(duì)異物報(bào)警，以聲、光形式顯示。使較小異物的定位過程簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、可多場(chǎng)合反復(fù)使用。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的由電阻R3和二極管橋路并接后兩端分別接于運(yùn)算放大器OP3的輸出端Vout3及運(yùn)算放大器OP3的反向輸入端負(fù)極構(gòu)成精密死區(qū)電路。運(yùn)算放大器電路OP3的反向輸入端負(fù)極經(jīng)電阻R1和濾波電路OP2的輸出端Vout2相連，濾波電路OP2的負(fù)極經(jīng)電容C1和電阻R4串接后與前置放大電路OP1的輸出端Vout1相連；前置放大電路OP1的反向輸入端負(fù)極經(jīng)R6和操作筆上的換能器相連；運(yùn)算放大器電路OP3的輸出端Vout3和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路AD/DA的輸入端Vin相連，運(yùn)算放大器電路OP3的同向輸入端正極經(jīng)R2接地，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字輸出端A0-A7和單片微型計(jì)算機(jī)的輸入端Pc0-Pc7相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路AD/DA模擬輸出端Vout和顯示驅(qū)動(dòng)電路相連；單片微型計(jì)算機(jī)的振蕩電路OSC1、OSC2和晶振電路相連。當(dāng)換能器接收到的正常組織信號(hào)后它能選擇性地處理信號(hào)，經(jīng)此電路后不予處理，而異物信號(hào)能被自動(dòng)識(shí)別并報(bào)警，異物位置呈三維空間顯示。
使用時(shí)，操作者持操作筆在體表滑行，只要異物在探測(cè)范圍內(nèi)，即自動(dòng)鳴響，同時(shí)設(shè)在操作筆體上的顯示屏有顯示異物深度的光柱，呈三維空間定位。移動(dòng)筆體時(shí)，光柱隨異物距體表位置的變化及有無而伸縮或消失。如異物在探測(cè)范圍之內(nèi)，光柱持續(xù)閃爍，而蜂鳴器只在每一次初探到異物的一瞬間鳴響一次。
本實(shí)用新型和現(xiàn)有儀器相比有如下優(yōu)點(diǎn)專一性只顯示異物，對(duì)正常組織不報(bào)警，使用簡(jiǎn)單；不必通過示波器或顯示屏辨認(rèn)異物，不必具備超聲波專業(yè)技術(shù)，只要將操作筆在體表滑行，一旦異物進(jìn)入探測(cè)范圍，便自動(dòng)報(bào)警，采用小直徑聚焦式換能器，使聲束較細(xì)，指向性、排他性強(qiáng)，更適于較小異物的定位；可多場(chǎng)合(尤其手術(shù)中)反復(fù)使用，以指示方向；造價(jià)低；能減少組織創(chuàng)傷，為快速確定、取出異物提供條件。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖圖；圖2是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)電路原理圖。
圖中1控制電路、2單片微型計(jì)算機(jī)、3電源、4模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、5采樣保持電路、6時(shí)基電路、7高頻振蕩電路、8精密死區(qū)電路、9顯示驅(qū)動(dòng)電路、10放大電路、11濾波電路，12操作筆。
本實(shí)用新型它由電阻R3和二極管橋路并接后兩端分別接于運(yùn)算放大器OP3的輸出端Vout3及運(yùn)算放大器OP3的反向輸入端負(fù)極構(gòu)成精密死區(qū)電路。運(yùn)算放大器電路OP3的反向輸入端負(fù)極經(jīng)電阻R1和濾波電路OP2的輸出端Vout2相連，濾波電路OP2的負(fù)極經(jīng)電容C1和電阻R4串接后與前置放大電路OP1的輸出端Vout1相連；前置放大電路OP1的反向輸入端負(fù)極經(jīng)R6和操作筆上的換能器相連；運(yùn)算放大器電路OP3的輸出端Vout3和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路AD/DA的輸入端Vin相連，運(yùn)算放大器電路OP3的同向輸入端正極經(jīng)R2接地，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字輸出端A0-A7和單片微型計(jì)算機(jī)的輸入端Pc0-Pc7相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路AD/DA模擬輸出端Vout和顯示驅(qū)動(dòng)電路相連；單片微型計(jì)算機(jī)的振蕩電路OSC1、OSC2和晶振電路相連。
本實(shí)用新型的工作原理是以單片微型計(jì)算機(jī)為中心，由相關(guān)電路組成，振蕩電路產(chǎn)生超聲換能器所需的高頻脈沖，時(shí)基電路控制高頻脈沖加到換能器的重復(fù)頻率，同時(shí)向單片微型計(jì)算機(jī)輸出一個(gè)時(shí)基信號(hào)，單片微型計(jì)算機(jī)以此時(shí)基信號(hào)輸入時(shí)刻作為基準(zhǔn)，開始進(jìn)入時(shí)間計(jì)算程序。換能器接收到反射波后，經(jīng)一級(jí)放大電路把信號(hào)放大到所需的電平，再經(jīng)濾波電路反射波信號(hào)加到精密死區(qū)電路上，此電路的作用是把體內(nèi)正常組織的信號(hào)去掉，只使體內(nèi)固態(tài)異物的反射信號(hào)通過(固態(tài)物質(zhì)密度大于人體正常軟組織密度，其波幅亦高)。在采樣保持電路之后，信號(hào)又經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路把模擬信號(hào)變成數(shù)字信號(hào)，供單片微型計(jì)算機(jī)處理，其內(nèi)編有解算程序，根據(jù)發(fā)射波和反射波的時(shí)間差，計(jì)算出人體內(nèi)異物距體表的距離，并送到顯示電路上，單片微型計(jì)算機(jī)內(nèi)編有異物類型判斷程序，根據(jù)反射波的不同，判斷出異物的類型，排除幅值雖高，但為正常組織的信號(hào)，不做進(jìn)一步處理。操作筆上的顯示屏的發(fā)光二極管以光柱型式顯示，并有聲音報(bào)警。
本實(shí)用新型由二部分組成一是操作筆部分，二是箱體部分。操作筆殼體塑料注塑而成，換能器采用壓電陶瓷磨制成聚焦型。顯示屏為發(fā)光二極管，蜂鳴器采用壓電陶瓷。箱體注塑而成，依電路原理設(shè)計(jì)出相應(yīng)功能電路，再設(shè)計(jì)印刷電路板，將各電器組裝并調(diào)試。其中模數(shù)轉(zhuǎn)換電路采用類似AD572型，采用8位單片微型計(jì)算機(jī)類似68HC11型，用開發(fā)系統(tǒng)將相應(yīng)的解算程序、判斷程序固化到單片微型計(jì)算機(jī)內(nèi)，其中骨組織所產(chǎn)生的反射數(shù)據(jù)固化后使之能被識(shí)別并排除。信號(hào)再行聯(lián)調(diào)。
權(quán)利要求1.一種人體內(nèi)異物定位儀器，由前置放大電路OP1、濾波電路OP2組成，其特征在于由電阻R3和二極管橋路并接后兩端分別接于運(yùn)算放大器OP3的輸出端Vout3及運(yùn)算放大器OP3的反向輸入端負(fù)極構(gòu)成精密死區(qū)電路，運(yùn)算放大器電路OP3的反向輸入端負(fù)極經(jīng)電阻R1和濾波電路OP2的輸出端Vout2相連，濾波電路OP2的負(fù)極經(jīng)電容C1和電阻R4串接后與前置放大電路OP1的輸出端Vout1相連；前置放大電路OP1的反向輸入端負(fù)極經(jīng)R6和操作筆上的換能器相連；運(yùn)算放大器電路OP3的輸出端Vout3和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路AD/DA的輸入端Vin相連，運(yùn)算放大器電路OP3的同向輸入端正極經(jīng)R2接地，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字輸出端A0-A7和單片微型計(jì)算機(jī)的輸入端Pc0-Pc7相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路AD/DA模擬輸出端Vout和顯示驅(qū)動(dòng)電路相連；單片微型計(jì)算機(jī)的振蕩電路OSC1、OSC2和晶振電路相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種人體內(nèi)異物探測(cè)定位的醫(yī)療儀器。它根據(jù)超聲波界面反射原理，以單片微計(jì)算機(jī)為核心，電路中設(shè)置精密死區(qū)電路，它能選擇性地處理信號(hào)，換能器接收到的正常組織信號(hào)經(jīng)此電路后不予處理，而異物信號(hào)能被自動(dòng)識(shí)別并報(bào)警，計(jì)算機(jī)根據(jù)反射時(shí)間差計(jì)算出異物的深度。只要異物在探測(cè)范圍之內(nèi)，便會(huì)以聲、光形式自動(dòng)報(bào)警，異物位置呈三維空間顯示，操作簡(jiǎn)便。
文檔編號(hào)A61B5/06GK2239236SQ9620351
公開日1996年11月6日 申請(qǐng)日期1996年2月16日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月16日
發(fā)明者邱哲夫, 莫桂林 申請(qǐng)人:邱哲夫