專利名稱：遙測(cè)動(dòng)態(tài)心功能自動(dòng)分析系統(tǒng)及其測(cè)動(dòng)態(tài)心動(dòng)能方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以診斷為目的測(cè)量裝置，尤其涉及一種遙控測(cè)量動(dòng)態(tài)心功能并能自動(dòng)分析，例如是否為心絞痛的測(cè)量分析裝置，它是根據(jù)心臟收縮時(shí)間間期的變化與微電了計(jì)算機(jī)技術(shù)綜合為一體的無(wú)創(chuàng)遙控檢測(cè)儀器。
心臟病是常見(jiàn)的一種疾病，其死亡率比率較大，而心功能的好壞是反映心臟病輕重的重要標(biāo)志，心臟病發(fā)作突然而劇烈。而現(xiàn)有的心臟監(jiān)護(hù)診斷多為單信號(hào)的遙測(cè)或多導(dǎo)聯(lián)的床邊檢查監(jiān)測(cè)儀，如日本的DS880 Houlter等。由于存在信號(hào)單一，遙測(cè)距離近，檢測(cè)范圍小，只能用于對(duì)心律失常的監(jiān)護(hù)與觀察難以同時(shí)實(shí)施對(duì)多個(gè)病人、多個(gè)信號(hào)、多種功能的診斷、分析與觀察。在最近雖然已有多功能(血壓、脈搏、血氧、心率、呼吸)有線床邊監(jiān)護(hù)，但心功能的檢測(cè)仍然依靠以阻抗的原理和以心電圖、心音圖、靜動(dòng)脈搏動(dòng)圖和心尖搏動(dòng)圖檢測(cè)的多導(dǎo)生理記錄儀，如西門(mén)子Mingo grat生理記錄儀，其儀器笨重、價(jià)格昴貴、測(cè)量方法復(fù)雜，檢測(cè)數(shù)據(jù)受外界干擾因素太多，且無(wú)法檢測(cè)心絞痛，心臟收縮時(shí)間間期(PEP LVET)及心電圖中的QTC JTC等各參數(shù)的隨時(shí)記錄，觀察與診斷。
本發(fā)明目的在于研制一種體積小、功耗小、雙路信號(hào)傳輸與采集裝置并使其隨機(jī)性強(qiáng)，能隨機(jī)地檢測(cè)心功能和心絞痛有變化時(shí)的收縮時(shí)間間期，并能使用發(fā)射裝置將心電圖、心音圖同時(shí)發(fā)射，使接收裝置及時(shí)顯示出，對(duì)人體無(wú)損害，對(duì)冠心病、心絞痛和心功能不全的患者的心功能能進(jìn)行連續(xù)動(dòng)態(tài)地觀察，記錄，打印與分析。還可對(duì)早期或輔助診斷某些疾病，以作出估計(jì)分析，以及評(píng)價(jià)各種治療方法和藥特療效指標(biāo)，和了解人體對(duì)各種不同狀態(tài)和外界因素對(duì)心室收縮功能的影響。
本發(fā)明的又一個(gè)目的，研究一種同時(shí)供多個(gè)患者使用，并能減少外界干擾，一種遙測(cè)動(dòng)態(tài)心功能自動(dòng)分析系統(tǒng)。在測(cè)試方法上，使測(cè)量點(diǎn)清晰、重復(fù)性強(qiáng)、分辨力強(qiáng)、方便簡(jiǎn)單。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的本系統(tǒng)是由發(fā)射裝置和接收裝置組成的。發(fā)射裝置依次是由信號(hào)采集器、放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、移頻鍵控調(diào)制器、發(fā)射機(jī)連接組成，發(fā)射機(jī)依次由放大器、振蕩電路、倍頻電路、功放連接組成。接收裝置依次由調(diào)頻接收器、數(shù)字解調(diào)器、數(shù)據(jù)處理器、記錄輸出裝置連接組成。發(fā)射裝置可由若干路組成，各路發(fā)射的頻率不同，而接收裝置分別依不同的頻率將各路解調(diào)出來(lái)分別在記錄輸出裝置中的顯示屏上顯示。
測(cè)動(dòng)態(tài)心功方法為僅測(cè)心電圖ECG和心音圖PCG就能直接檢查出心功能收縮時(shí)間比值PEP/LVET。
本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果為1、本發(fā)明能適時(shí)、簡(jiǎn)便、敏感、準(zhǔn)確的反應(yīng)出心功能變化，可對(duì)危重病人的心功能進(jìn)行連續(xù)動(dòng)態(tài)的觀測(cè)、記錄、打印及分析。
2、可早期或輔助診斷某些疾病及作予后的估計(jì)分析，如冠心病人收縮時(shí)間比值PEP/LVET變化及其變化規(guī)律，可判定冠心病被阻塞的程度和心絞痛病人的嚴(yán)重程度，防止冠心病的漏治、漏診與誤治現(xiàn)象的出現(xiàn)，對(duì)心絞痛患者如果收縮時(shí)間比值PEP/LVET＞0.5±0.09一般為死亡組，而PEP/LVET=0.4±0.05即為存活組，此分析能達(dá)到冠脈造影的目的。
3、可作為評(píng)價(jià)各種治療方法和藥物療效的指標(biāo)，如評(píng)價(jià)使用某種手術(shù)(如PTCA)或服用某種藥物后心功能改善情況。
4、能了解機(jī)體對(duì)各種不同狀態(tài)和外界因素對(duì)心室收縮功能的影響，如估價(jià)血透后心功能變化情況及高原環(huán)境對(duì)心臟功能的影響。
5、本發(fā)明采用數(shù)調(diào)式低頻調(diào)制方法，可直接實(shí)現(xiàn)移頻鍵控(FSK)而與傳統(tǒng)的FSK直接調(diào)制或間接調(diào)制有區(qū)別，原來(lái)直接調(diào)制線路簡(jiǎn)單但由于數(shù)字信號(hào)直接加到變?nèi)荻O管，雖實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，但會(huì)影響頻率的穩(wěn)定。而FSK間接調(diào)頻，由于數(shù)字信號(hào)控制兩個(gè)f1f2兩個(gè)振蕩器的切換，雖保障了載頻的穩(wěn)定，但增加了兩個(gè)振蕩器使用電路越顯繁雜，而現(xiàn)用的數(shù)調(diào)式FSK調(diào)制方法減少了兩個(gè)振蕩器又保證了載頻穩(wěn)定性不受影響。
6、減少了外界干擾，因在采集器中增加了新設(shè)計(jì)的傳感器抗干擾靜音耗，它能減少傳感器外界干擾，尤其是信號(hào)采集過(guò)程中的干擾。
7、采用了新的測(cè)定心功能方法，只測(cè)心電圖ECG和心音圖PCG。因此測(cè)量點(diǎn)清晰，重復(fù)性強(qiáng)，方法簡(jiǎn)單。為心功能，心絞痛診斷創(chuàng)造了條件，優(yōu)于用心臟收縮間期Stl老方法，并省去只能在床邊有線多路檢測(cè)，利用ECG PCG CPW ACG同步測(cè)量方法，而且儀器貴重，且不能隨機(jī)檢測(cè)等問(wèn)題。
8、本發(fā)明可以同時(shí)供多個(gè)病員使用，任一患者感到不適時(shí)均可通過(guò)本發(fā)明將患者ECG PCG信息及時(shí)傳到計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理以判斷患者心功能變化，同時(shí)為醫(yī)務(wù)人員探尋心腦和種參數(shù)變化與病痛的聯(lián)系提供了有利工具。
9、本發(fā)明采用CMOS器件設(shè)計(jì)的雙路信號(hào)采集器，功耗低，輸入電阻＞10兆歐姆，因此漏電流小，對(duì)人體無(wú)傷害。類似無(wú)線測(cè)試裝置相比信號(hào)豐富。
下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例加以詳述

圖1為本發(fā)明的方框2為信號(hào)采集、A/D轉(zhuǎn)換器電原理3-1為發(fā)射機(jī)裝置電原理圖的左半部；圖3-2為發(fā)射機(jī)裝置電原理圖的右半部圖4-1為接收解調(diào)裝置電原理圖的左半部圖4-2為接收解調(diào)裝置電原理圖的右半部如圖1所示，當(dāng)采集電路放到任一患者身上時(shí)，其患者的心音心電信號(hào)通過(guò)信號(hào)采集器變成電信號(hào)再經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行移頻鍵控(FSK)調(diào)制后送發(fā)射機(jī)發(fā)射出去，接收機(jī)將此接收到的調(diào)頻信號(hào)變成數(shù)字信號(hào)(即數(shù)字解調(diào))送到數(shù)據(jù)處理器(DPU)或計(jì)算機(jī)(CPU)進(jìn)行處理并判斷該患者心腦功能是否正常最后輸出結(jié)果。
如圖2所示P1,P2分別為輸入的心電(ECG)和心音(PCG)信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)放大器放大后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器(可用ADC0804)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)再經(jīng)單片機(jī)(可用8051)控制雙路信號(hào)的切換控制A/D轉(zhuǎn)換器工作并輸出編碼后的移頻鍵控FSK信號(hào)，由P0輸出到發(fā)射機(jī)部分的B1輸入口。
如圖3所示，依次由放大電路、振蕩電路、倍頻電路、功放和穩(wěn)壓電路組成，倍頻電路是將晶體振蕩器提供的較低頻率的振蕩信號(hào)變?yōu)闈M足通信要求超短波信號(hào)再經(jīng)過(guò)功放發(fā)射到空中由發(fā)射天線T1發(fā)出去。
如圖4所示為接收解調(diào)裝置電路圖，依次由放大器、振蕩器、變頻器、接收電路組件、放大解調(diào)部分組成。放大器將收到的信號(hào)放大，振蕩器為變頻器提供振蕩源，用于下一步變頻；接收電路組件再次變頻并解調(diào)出移頻鍵控FSK信號(hào)；放大解調(diào)器是將FSK信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)并送往計(jì)算機(jī)接口，具體通路為圖4中的A1接收到空中信號(hào)后將其放大，濾波由MC3357接收芯片解調(diào)出FSK信號(hào)送LM386放大，再由D8檢波成高低電平的數(shù)字信號(hào)(串行)送S-OUT輸出，該輸出信號(hào)可送到計(jì)算機(jī)的并行口上，并行口讀入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理、顯示、打印。
具體實(shí)施例主要技術(shù)指標(biāo)為通信是距離200M、監(jiān)護(hù)病員8人信源組成ECG、PCG、傳感器漏電流＜0.5MA，輸出數(shù)據(jù)PEP LVET數(shù)據(jù)分辨率1/28。
權(quán)利要求
1.一種遙測(cè)動(dòng)態(tài)心功能自動(dòng)分析系統(tǒng)，包括一外發(fā)射裝置和一個(gè)接收裝置其特征在于發(fā)射裝置依次由信號(hào)采集器、放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、移頻鍵控，調(diào)制器、發(fā)射機(jī)連接組成，發(fā)射機(jī)又依次由放大器、振蕩電路、倍頻電路、功放組成；接收裝置依次由調(diào)頻接收器、數(shù)字解調(diào)器、數(shù)據(jù)處理器、記錄輸出裝置組成；發(fā)射裝置可由若干路組成，各路發(fā)射的頻率不同，而接收裝置依不同的頻率將各路解調(diào)出來(lái)分別顯示在記錄輸出裝置中心顯示屏上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析系統(tǒng)其特征在于所述發(fā)射裝置的采集器是雙路信號(hào)采集器，是用CMOS器件制成的，輸入電阻＞10MΩ，采集器中的傳感器有抗干擾靜音耗。
3.如權(quán)利要求1所述分析系統(tǒng)的測(cè)試動(dòng)態(tài)心功能的方法，其特征在于測(cè)動(dòng)態(tài)心功能僅測(cè)心電圖的ECG，心音圖的PCG就能直接查出心功能收縮時(shí)間比值PEP/LUET。
全文摘要
一種遙測(cè)動(dòng)態(tài)心功能自動(dòng)分析系統(tǒng),包括由信號(hào)采集器、放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、移頻鍵控調(diào)制器、發(fā)射機(jī)連接組成的發(fā)射裝置和一個(gè)由調(diào)頻接收機(jī)、數(shù)字解調(diào)器、數(shù)據(jù)處理器、記錄輸出裝置連接組成的接收裝置、發(fā)射裝置可由若干路組成,測(cè)動(dòng)態(tài)心功能的方法僅測(cè)ECG和PCG就能直接查出PEP/LUET,測(cè)試方法簡(jiǎn)單,測(cè)試點(diǎn)清晰重復(fù)性強(qiáng),并能早期或輔助診斷某些疾病并可作予后估計(jì)和分析,還可作為評(píng)價(jià)各種治療方法及藥物療效指標(biāo)。
文檔編號(hào)A61B5/02GK1236597SQ99103320
公開(kāi)日1999年12月1日 申請(qǐng)日期1999年3月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月16日
發(fā)明者劉清源, 路勝民 申請(qǐng)人:秦大明