[技術(shù)領(lǐng)域]
本發(fā)明涉及眼科醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種視網(wǎng)膜電圖(erg)便攜檢測系統(tǒng)的信號放大器。
[
背景技術(shù):
]
視網(wǎng)膜電圖(erg)自karpe(1945)首次應(yīng)用于臨床以來已有40年歷史,它是將一個引導(dǎo)電極與角膜接觸,將另一個面積較大的參照電極,也稱地電極,放在額部,當(dāng)給視網(wǎng)膜以光刺激時,視網(wǎng)膜電極從角膜或相應(yīng)部位記錄到的視網(wǎng)膜總和電反應(yīng),可在檢測設(shè)備示波器上記錄到一系列視覺電變化,即視網(wǎng)膜電圖(erg)。根據(jù)刺激條件不同有閃光erg、局部erg與多焦erg。視網(wǎng)膜電圖常用于對視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞疾病如眼底病變、黃斑病變、青光眼、白內(nèi)障、玻璃體混濁等疾病進(jìn)行有效檢測,對病人在早期的診斷當(dāng)中具有相當(dāng)重要的作用。
視網(wǎng)膜電圖的檢測裝置一般包括三個部分組成:
1.檢測電極:記錄電極采用角膜接觸電極,金箔電極或微纖維電極。地電極通過皮膚安置于前額正中或耳廓部。
2.刺激器:采用全視野不同頻率,不同波長,不同形狀,不同刺激模式的光刺激器。
3.erg的記錄和數(shù)據(jù)處理裝置:記錄隨時間(通常是ms)變化的視覺電位圖,由于視覺電都是很微弱的電流或電壓信號,通常需要有信號放大器。近年來,電生理和視覺生理研究的進(jìn)展及電子計算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,記錄裝置現(xiàn)在通常都是電腦視電生理儀器。
圖2為erg檢測系統(tǒng)組成示意圖。
圖3為erg電圖的檢測示意圖。
erg的電反應(yīng)由4個波組成:
a波:陰極波,主要由角膜上產(chǎn)生的負(fù)波;
b波:陽性電位,來自視網(wǎng)膜內(nèi)müller細(xì)胞及桿體雙極細(xì)胞;
c波:一個慢的陽性波,起源于視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞;
d波:撤光后的反應(yīng)。
圖4為典型的erg電圖。
視網(wǎng)膜電信號是微小電信號,信號放大器對電信號檢測與放大處理后輸出給視網(wǎng)膜電圖記錄儀,記錄儀通過數(shù)據(jù)分析軟件形成視網(wǎng)膜電圖,用于分析。
視網(wǎng)膜電圖的測試方法近年來一直沒有更新,所有的電極都是被動合置至到前置放大器,即電極出來的導(dǎo)線,直接連接到檢測設(shè)備上,未對信號進(jìn)行前期的處理。而且整套設(shè)備很復(fù)雜,操作起來不太方便。導(dǎo)線方面沒有選擇合理的線材與線長,電極與設(shè)備間的導(dǎo)線過長,受空間磁場的影響較大,而且導(dǎo)線沒有采用屏蔽線,雖然信號放大器任然能夠?qū)﹄娦盘栠M(jìn)行一定處理,但是形成的erg電圖波形在數(shù)字處理上也不能夠很好識別和分析,對患者的眼疾病判斷就不夠準(zhǔn)確。
[
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
]
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種視網(wǎng)膜電圖(erg)便攜檢測系統(tǒng)的信號放大器。本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
一種視網(wǎng)膜電圖(erg)便攜檢測系統(tǒng)的信號放大器,其特征在于,包括2個增益調(diào)節(jié)旋鈕,信號放大電路,2個檢測電極磁性接口,參考電極,1個參考電極磁性接口,公共參考電極接口,2個檢測電極和2個輸出插頭,其中:
所述2個增益調(diào)節(jié)旋鈕,設(shè)置在信號放大器表面,連接信號放大電路上的電阻,用于調(diào)節(jié)信號不同的放大倍數(shù);
所述信號放大電路,設(shè)置于信號放大器內(nèi)部,用于放大所述檢測電極檢測的電信號;
其中,信號放大電路,包括第一運(yùn)放、第二運(yùn)放和第三運(yùn)放,第一運(yùn)放對應(yīng)檢測電極5的電信號,第二組運(yùn)放對應(yīng)檢測電極51的電信號,第一運(yùn)放和第二運(yùn)放的作用是抑制共模干擾信號,放大差模信號,第三運(yùn)放是對放大了的差模信號進(jìn)一步進(jìn)行差動放大,通過增益旋鈕調(diào)節(jié)電信號大小,改變電路的電阻,即可調(diào)節(jié)兩個通道信號的放大增益;
所述2個檢測電極磁性接口,設(shè)置在信號放大器輸入端,與檢測電極連接,用于傳輸連接眼睛上的2個檢測電極的電信號;
所述參考電極,通過1個參考電極磁性接口與信號放大器相連;
所述公共參考電極接口,設(shè)置在信號放大器一側(cè),是某些測量場合需要使用到多個信號放大器,多個信號放大器可以通過公共參考電極取共同的參考點(diǎn);
所述2個檢測電極分別安放在患者的左右眼,通過磁性接口連接至信號放大電路。
其中,電信號通過輸出插頭連接到手持式移動顯示設(shè)備上,并且通過手持式移動顯示設(shè)備上預(yù)裝的程序,對電信號轉(zhuǎn)換成圖像,顯示在設(shè)備屏幕上。
其中,所述參考電極底部帶有自粘膠,可以粘貼到眼球附近的皮膚上,同時起固定作用。其中,信號放大器主體部分的外觀形狀為j字形,即與檢測電極相連接一端為彎曲狀,所有的連接導(dǎo)線均采用雙絞線。
通過采用上述方案,產(chǎn)生了以下有益效果:信號放大器直接貼近人的眼球,檢測電極與信號放大器連接,免受環(huán)境的干擾,同時采用雙絞線也能屏蔽干擾信號,信號放大器與檢測電極體積小巧,方便人們攜帶使用,本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,適合批量生產(chǎn)。
[附圖說明]
圖1為一種視網(wǎng)膜電圖(erg)便攜檢測系統(tǒng)的信號放大器示意圖;
圖2為erg檢測系統(tǒng)組成示意圖;
圖3為erg檢測示意圖;
圖4為典型的erg電圖;
圖5為本發(fā)明的erg電極與傳統(tǒng)erg電極在同一個檢測時間內(nèi)對比的erg電圖;
圖6為本發(fā)明的erg電極在同一個檢測時間內(nèi)多次檢測得到的erg電圖重復(fù)度更好;
圖7為雙通道前置放大器的設(shè)計原理框圖;
其中,圖1中1和11為輸出插頭;2為參考電極;3和31為增益調(diào)節(jié)旋鈕;4為公共參考電極接口;5和51為檢測電極,6和61為磁性接頭。
[具體實(shí)施方式]
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段清晰明了,結(jié)合附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
如圖1所示,本發(fā)明為一種視網(wǎng)膜電圖(erg)便攜檢測系統(tǒng)的信號放大器,包括2個增益調(diào)節(jié)旋鈕3和31,信號放大電路,2個檢測電極磁性接口6和61,參考電極2,1個參考電極磁性接口,公共參考電極接口4,2個檢測電極5和51,輸出插頭1和11,其中:所述2個增益調(diào)節(jié)旋鈕3和31分別對應(yīng)2個檢測電極5和51的電信號,用于調(diào)節(jié)信號不同的放大倍數(shù);
所述信號放大電路,設(shè)置于信號放大器內(nèi)部,用于放大所述檢測電極檢測的電信號;
所述2個檢測電極磁性接口,設(shè)置在信號放大器輸入端,與檢測電極連接,用于傳輸連接眼睛上的2個檢測電極5和51的電信號;
所述參考電極2,通過1個參考電極磁性接口與信號放大器相連;
所述公共參考電極接口4,設(shè)置在信號放大器一側(cè),是某些測量場合需要使用到多個信號放大器,多個信號放大器可以通過公共參考電極取共同的參考點(diǎn);
所述2個檢測電極5和51分別安放在患者的左右眼,通過磁性接口6和61連接至信號放大電路。
電信號通過輸出插頭連接到手持式移動顯示設(shè)備上,并且通過手持式移動顯示設(shè)備上預(yù)裝的程序,對電信號轉(zhuǎn)換成圖像,顯示在設(shè)備屏幕上;
所述參考電極2底部帶有自粘膠,可以粘貼到眼球附近的皮膚上,同時起固定作用。
主式放大器主體部分的形狀為j字形,即與檢測電極5和51相連接一端為彎曲狀,所有的連接導(dǎo)線均采用雙絞線。
可選的,磁性結(jié)構(gòu)與磁性接口表面有一層鍍金。
如圖7所示,信號放大電路,包括第一運(yùn)放、第二運(yùn)放和第三運(yùn)放,第一運(yùn)放對應(yīng)檢測電極5的電信號,第二組運(yùn)放對應(yīng)檢測電極51的電信號,第一運(yùn)放和第二運(yùn)放的作用是抑制共模干擾信號,放大差模信號,第三運(yùn)放是對放大了的差模信號進(jìn)一步進(jìn)行差動放大,通過增益旋鈕調(diào)節(jié)電信號大小,改變電路的電阻,即可調(diào)節(jié)兩個通道信號的放大增益。
本發(fā)明的工作過程為:
a、將檢測電極5和51放置在人眼左右眼球的眼瞼不同部位,檢測電極5放在右眼,檢測電極51放在左眼。
b、將參考電極2緊貼在額頭中間,帶有自粘膠,可貼于皮膚表面。
c、將檢測電極5和51的末端接到磁性接頭上,檢測電極5對應(yīng)磁性接頭6,檢測電極51對應(yīng)磁性接頭61。
d、將信號放大器的輸出插頭1和11接到手持式移動終端(類似手機(jī))的插孔上;輸出插頭1對應(yīng)輸出檢測電極5信號,輸出插頭11對應(yīng)輸出檢測電極51信號;
f、打開手持式移動終端的閃光燈設(shè)置,通過內(nèi)置的app或者軟件,選擇合適的閃光模式;
g、將閃光燈對準(zhǔn)患者眼部正面,選擇合適距離,操作手持移動終端進(jìn)行閃光刺激;
h、通過調(diào)節(jié)增益調(diào)節(jié)旋鈕3調(diào)整檢測電極5的電信號,以及調(diào)節(jié)增益調(diào)節(jié)旋鈕31調(diào)整檢測電極51的電信號,通過輸出插頭,在手持式移動終端記錄視網(wǎng)膜電圖波形,并顯示出來。
通過以上方案,信號放大器直接貼近人的眼球,檢測電極直接與放大器連接,避免受環(huán)境的干擾。信號經(jīng)信號放大器處理后,通過手機(jī)接口與個人手機(jī)連接,然后再由app記錄信號,手機(jī)的閃光燈可以當(dāng)作傳統(tǒng)測試設(shè)備的光源,新的設(shè)計在檢測的精準(zhǔn)性、簡易性上會有很大的提高,成本也很低,檢測效果如圖5、圖6所示。
另外,信號放大器可以兼容傳統(tǒng)的測試設(shè)備,此時信號放大器介于電極與設(shè)備之間,相當(dāng)于跟隨器,主要起濾波作用。信號放大器對檢測的微小信號進(jìn)行前期處理,增強(qiáng)其抗干擾的能力,同時可以調(diào)節(jié)信號放大器的增益,在后端設(shè)備放大倍數(shù)不夠時,給予補(bǔ)充。
電極與信號放大器的連接采用磁性接頭,因此更換電極方便。為了滿足多點(diǎn)測試的要求,信號放大器還使用多通道設(shè)計,同時有參考電極端口,供其它信號放大器連接參考。
圖5為在同一個檢測時間內(nèi),單次檢測對比,改進(jìn)后系統(tǒng)的視網(wǎng)膜電圖比以前的檢測視網(wǎng)膜電圖的閥值更高,檢測的靈敏度提高。圖6為在同一個檢測時間內(nèi),多次檢測的電圖的閥值重復(fù)度更好。同時,這種信號大器采用j字形的形狀設(shè)計縮短了線長,也符合人類額頭弧形的結(jié)構(gòu)設(shè)計,使檢測電極與信號放大器更貼近皮膚,減少了因?yàn)榫€長導(dǎo)致的對信號的干擾。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于上述實(shí)施方式,凡是屬于本發(fā)明原理的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的原理的前提下進(jìn)行的若干改進(jìn),這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。