醫(yī)用長距離poe網(wǎng)絡腦電信號采集服務器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種醫(yī)療裝置，屬于腦電信號采集服務器。
【背景技術】
[0002]腦電信號采集服務器用于臨床測量采集癲癇病人腦電波形以及供研究機構采集腦電數(shù)據(jù)研究?，F(xiàn)有的傳輸方式多以USB或者同軸電纜為主，這兩種連接方式的一個主要缺陷是傳輸距離短超過20米以上的傳輸距離需要加延長線和信號增幅器，否則會因為距離長導致信號衰減；另一個缺點就是這樣做只能做到一臺電腦對應一臺腦電放大器，無法做到多臺電腦都能控制一臺放大器或者一臺電腦控制多臺腦電放大器；還有一個缺點是大多數(shù)腦電放大器都采用的是光電隔離操作，如此做法數(shù)據(jù)率最高不會超過IMbps且隔離絕緣電壓不超過2500V，不符合醫(yī)療電子儀器的國家標準。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種醫(yī)用長距離POE網(wǎng)絡腦電信號采集服務器，以解決傳輸距離小、無法做到多臺電腦與單臺放大器或多臺放大器與單臺電腦對應連接、數(shù)據(jù)傳輸率低等技術問題。
[0004]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型所采用的技術方案如下:
[0005]醫(yī)用長距離POE網(wǎng)絡腦電信號采集服務器，包括頭皮電極、AD轉換、電磁隔離器、微處理器、網(wǎng)線接口、阻抗測試恒流源、阻抗顯示和網(wǎng)線POE供電；頭皮電極通過AD轉換和電磁隔離器與微處理器連接；網(wǎng)線POE供電通過二次電源給各個模塊提供電源；微處理器通過網(wǎng)線接口與網(wǎng)絡連接；微處理器通過阻抗測試恒流源與頭皮電極連接；阻抗顯示與微處理器連接。
[0006]本實用新型的優(yōu)點是，I)采用電磁隔離，傳播速率可達90Mbps ;2)超五類網(wǎng)線POE供電，線纜長度可以到100米，且不不要中間加任何信號增幅裝置；3)傳輸協(xié)議使用的是TCP/IP協(xié)議，所以可以通過路由器或者交換機接入任意局域網(wǎng)甚至是互聯(lián)網(wǎng)，可以支持遠程互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測，還可做到同一臺網(wǎng)絡腦電放大器可以被網(wǎng)內任意一臺電腦主機訪問，也可以一臺電腦主機同事操控網(wǎng)內多臺網(wǎng)絡腦電放大器；4)使用32位腦電數(shù)據(jù)傳輸，其精度遠超過現(xiàn)有的16位精度，可以讓傳輸出來的數(shù)據(jù)更精細，微小波形更清晰；5)使用了 POE網(wǎng)線供電技術，使用時需要一臺POE交換機即可做到既傳輸數(shù)據(jù)又可通過網(wǎng)線供電，POE技術可以提供24W的功率(48V500mA)。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型的電路原理框圖。
【具體實施方式】
[0008]本實用新型的電路結構參見圖1所示。醫(yī)用長距離POE網(wǎng)絡腦電信號采集服務器，包括頭皮電極、AD轉換、電磁隔離器、微處理器、網(wǎng)線接口、阻抗測試恒流源、阻抗顯示和網(wǎng)線POE供電；頭皮電極通過AD轉換和電磁隔離器與微處理器連接；網(wǎng)線POE供電通過二次電源給各個模塊提供電源；微處理器通過網(wǎng)線接口與網(wǎng)絡連接；微處理器通過阻抗測試恒流源與頭皮電極連接；阻抗顯示與微處理器連接。
[0009]本實用新型用于臨床測量采集癲癇病人腦電波形以及供研究機構采集腦電數(shù)據(jù)研究。僅需要網(wǎng)線與電腦或者交換機連接，便可以做到腦電信號實時傳輸，同時可以接入醫(yī)院內局域網(wǎng)，讓各科室醫(yī)生護士可在自己辦公室電腦前實時查詢病房內病人腦電數(shù)據(jù)，也可以將腦電數(shù)據(jù)上傳到醫(yī)院服務器，使醫(yī)生在任何時間都可以在自己電腦前查詢已有的病人病歷和腦電數(shù)據(jù)，還可以傳入公網(wǎng)，達到遠程醫(yī)療的目的。
[0010]本實用新型的工作過程:
[0011]如圖1所示:本實用新型的主要工作過程是一個輸入-輸出的過程，所有的狀態(tài)和要執(zhí)行的命令均由PC端通過網(wǎng)線傳輸?shù)奖緦嵱眯滦?。當處于信號采集狀態(tài)時，將腦電信號由外部頭皮電極經過AD轉換器將模擬信號轉換成數(shù)字信號后，經過電磁隔離器通過SPI方式傳入DSP中，DSP內部對數(shù)據(jù)進行轉換濾波等數(shù)字處理后通過網(wǎng)絡協(xié)議棧將數(shù)據(jù)打包成TCP/IP或UDP等協(xié)議由網(wǎng)線輸出到PC端做進一步的腦電分析處理。當處于阻抗檢測狀態(tài)時，通過向電極施加的電流將頭皮與電極之間的阻抗電壓值經過AD轉換器將模擬信號轉換成數(shù)字信號后，經過電磁隔離器通過SPI方式傳入DSP中傳入DSP中，DSP內部對數(shù)據(jù)進行轉換等數(shù)字處理后一方面通過網(wǎng)絡協(xié)議棧將數(shù)據(jù)打包成TCP/IP或UDP等協(xié)由網(wǎng)線輸出到PC端顯示，另一方面通過PC端設定好的閾值比較后在阻抗顯示LED矩陣上將阻抗值超過閾值的對應通道的LED點亮。電源方面，為保證電磁干擾最低，本實用新型增加了二次電源和隔離器，保證二次電源與隔離器兩端不共地，做到盡量降低電磁干擾。
[0012]本實用新型使用抗干擾性能強的超五類網(wǎng)線。本實用新型的傳輸協(xié)議使用的是TCP/IP協(xié)議。本實用新型使用電磁隔離方式取代傳統(tǒng)的光電隔離，隔離絕緣電壓達到5000V超過醫(yī)療電子儀器4000V的國家標準。
[0013]本實用新型使用32位腦電數(shù)據(jù)傳輸，其精度遠超過現(xiàn)有的16位精度，可以讓傳輸出來的數(shù)據(jù)更精細，微小波形更清晰。
[0014]本實用新型使用了 POE網(wǎng)線供電技術。使用時需要一臺POE交換機即可做到既傳輸數(shù)據(jù)又可通過網(wǎng)線供電，同類產品中，使用同軸電纜方式傳輸需要，單獨供電，USB的供電功率很低，局限性很大，POE技術可以提供24W的功率(48V500mA)。
[0015]本實用新型專利內嵌了三類共10種濾波參數(shù)，分別為高頻15Hz，30Hz，45Hz，60Hz，120Hz ;時間常數(shù)0.03s, 0.ls，0.3s ;工頻50Hz，60Hz?？晒┯脩舾鶕?jù)需要隨意組合，同時支持各通道分別設置濾波參數(shù)，方便各研究機構使用。
[0016]本實用新型只是所有腦電通道軟硬件阻抗檢測測量且阻抗閾值可調，方便醫(yī)務工作者根據(jù)環(huán)境情況遠程或者近程了解和調整電極接觸情況。
【主權項】
1.醫(yī)用長距離POE網(wǎng)絡腦電信號采集服務器，其特征在于，包括頭皮電極、AD轉換、電磁隔離器、微處理器、網(wǎng)線接口、阻抗測試恒流源、阻抗顯示和網(wǎng)線POE供電；頭皮電極通過AD轉換和電磁隔離器與微處理器連接；網(wǎng)線POE供電通過二次電源給各個模塊提供電源；微處理器通過網(wǎng)線接口與網(wǎng)絡連接；微處理器通過阻抗測試恒流源與頭皮電極連接；阻抗顯示與微處理器連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種醫(yī)用長距離POE網(wǎng)絡腦電信號采集服務器，包括頭皮電極、AD轉換、電磁隔離器、微處理器、網(wǎng)線接口、阻抗測試恒流源、阻抗顯示和網(wǎng)線POE供電；頭皮電極通過AD轉換和電磁隔離器與微處理器連接；網(wǎng)線POE供電通過二次電源給各個模塊提供電源；微處理器通過網(wǎng)線接口與網(wǎng)絡連接；微處理器通過阻抗測試恒流源與頭皮電極連接；阻抗顯示與微處理器連接。本實用新型可以解決傳輸距離小、無法做到多臺電腦與單臺放大器或多臺放大器與單臺電腦對應連接、數(shù)據(jù)傳輸率低等技術問題。
【IPC分類】A61B5/0476
【公開號】CN204744159
【申請?zhí)枴緾N201520403754
【發(fā)明人】侯衛(wèi)星, 孫迪, 諸葛君豪, 唐站
【申請人】北京中科新拓儀器有限責任公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月8日