專利名稱：用于遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)的心電傳輸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及醫(yī)療保健用的心電監(jiān)護(hù)裝置，特別是涉及一種用于遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)的心電傳輸裝置。
目前，心臟病患者普遍使用的動(dòng)態(tài)心電記錄儀(Hloter)，具有24小時(shí)的心電信號(hào)監(jiān)測(cè)和記錄功能，早期的Holter采用磁帶記錄機(jī)原理，記錄信號(hào)失真嚴(yán)重、儀器體積大、操作不便捷；近年來(lái)國(guó)外廠商推出的Holter已進(jìn)行了技術(shù)上的改進(jìn)，采用了單片機(jī)、液晶顯示及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等技術(shù)，帶有數(shù)據(jù)通訊接口，可以在計(jì)算機(jī)上分析Holter所記錄的心電數(shù)據(jù)。由于普通的Hloter不具備遠(yuǎn)程傳輸功能，每當(dāng)要獲得心電數(shù)據(jù)時(shí)，必須將Holter從患者手中交至醫(yī)院診斷中心，由醫(yī)院專業(yè)人士讀取其中的數(shù)據(jù)。若需繼續(xù)使用，醫(yī)院再將Holter還給患者。這種方式的特別不便于對(duì)心臟病患者的長(zhǎng)期家庭監(jiān)護(hù)。目前的Holter系統(tǒng)價(jià)格昂貴，普通患者及普通醫(yī)療機(jī)構(gòu)難以承受；患者只能從醫(yī)院高額租用，因而無(wú)法走進(jìn)中國(guó)尋常百姓家中。
近年來(lái)，也推出了具有遠(yuǎn)程傳輸功能的心電監(jiān)護(hù)產(chǎn)品1、心電圖的無(wú)線電傳輸，通過(guò)無(wú)線電波將心電數(shù)據(jù)發(fā)送到醫(yī)院的方法，該方法由于受無(wú)線傳輸距離的限制，患者只能在有限的范圍內(nèi)活動(dòng)，也不適用心臟病患者的家庭監(jiān)護(hù)。
2、心電圖的電話遠(yuǎn)程傳輸，主要有兩種聲耦合的調(diào)頻FM模擬傳輸方式和調(diào)制解調(diào)器(MODEM)的數(shù)字通訊方式。聲耦合的調(diào)頻FM模擬傳輸方式具有方便靈活的特點(diǎn)，可以適用于固定電話和手機(jī)來(lái)傳輸心電波形，但存在易受外界干擾、波形易失真、傳輸時(shí)間長(zhǎng)的缺陷。而調(diào)制解調(diào)器MODEM的數(shù)字通訊方式，數(shù)據(jù)傳輸可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)，但是由于采用外置式MODEM，存在著體積大、接線麻煩的問(wèn)題，同時(shí)該方式只適用于有固定電話的場(chǎng)合，不能滿足心電數(shù)據(jù)隨時(shí)隨地發(fā)送的要求。
總之，現(xiàn)有遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)設(shè)備一般都是僅采用了某一種傳輸方式，適用場(chǎng)合局限性較大，功能選擇靈活性差，不能滿足用戶多方面的要求；而且，這些設(shè)備價(jià)格定位比較高，體積較大，不便于攜帶。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種用于遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)的心電傳輸裝置，該裝置包括心電信號(hào)的發(fā)送裝置10和接收裝置20，其特征在于，所述發(fā)送裝置10包括用于接收和傳送心電記錄器11的心電信號(hào)的調(diào)頻模擬發(fā)送電路12及嵌入式調(diào)制解調(diào)器13，它們通過(guò)固定或移動(dòng)電話14與電話網(wǎng)連接；所述接收裝置20包括用于接收發(fā)送裝置傳送的心電信號(hào)的模擬調(diào)頻信號(hào)接收電路21及嵌入式調(diào)制解調(diào)器22，模擬調(diào)頻信號(hào)接收電路通過(guò)電話座機(jī)與電話網(wǎng)相連接，而嵌入式調(diào)制解調(diào)器直接與電話網(wǎng)連接。
調(diào)頻模擬發(fā)送電路12包括單片機(jī)1201、閃速存儲(chǔ)器1202、靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器1203、RS232串口通訊單元1204、功能選擇按鍵1205、模擬輸入單元1206、音頻調(diào)制單元1207及電源控制單元1208，所述靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、閃速存儲(chǔ)器、功能選擇按鍵分別與單片機(jī)連接，電源控制單元分別與單片機(jī)和音頻調(diào)制單元連接，心電記錄器11的數(shù)字輸出端通過(guò)RS232串口通訊單元與單片機(jī)連接，模擬輸出端經(jīng)模擬輸入單元、音頻調(diào)制單元及固定電話或移動(dòng)電話與電話網(wǎng)連接，嵌入式調(diào)制解調(diào)器13分別與單片機(jī)和電話網(wǎng)連接。
模擬調(diào)頻信號(hào)接收電路21包括心電信號(hào)接收控制單元211、遠(yuǎn)程模擬調(diào)頻信號(hào)接收單元212，所述心電信號(hào)接收控制單元與遠(yuǎn)程模擬調(diào)頻信號(hào)接收單元相連，遠(yuǎn)程模擬調(diào)頻信號(hào)接收單元?jiǎng)t與電話網(wǎng)連接，嵌入式調(diào)制解調(diào)器22的兩端分別與心電信號(hào)接收控制單元及電話網(wǎng)連接。
該裝置還設(shè)有模擬心電信號(hào)輸出電路23及數(shù)字心電信號(hào)輸出電路24，其中模擬心電信號(hào)輸出電路包括D/A轉(zhuǎn)換器231及放大器U27，D/A轉(zhuǎn)換器分別與心電信號(hào)接收控制單元211及放大器連接，模擬心電信號(hào)輸出電路的輸出端與心電圖機(jī)25連接；數(shù)字心電信號(hào)輸出電路為RS232串行接口，它與PC機(jī)26連接。
模擬輸入單元1206包括跟隨器U11A、U11B及由R11、RT1、R12構(gòu)成的電壓調(diào)節(jié)電路，其中跟隨器U11A與心電記錄器11連接，跟隨器U11B分別與跟隨器U11A及音頻調(diào)制單元1207連接，所述電壓調(diào)節(jié)電路連接于兩跟隨器之間。
音頻調(diào)制單元1207包括調(diào)制芯片U13、跟隨器U11C、功率放大器U16及微型揚(yáng)聲器12071，其中跟隨器U11C連接于芯片U13的輸出端，功率放大器U16兩端分別與跟隨器U11C及微型揚(yáng)聲器12071連接。
心電信號(hào)接收控制單元211包括單片機(jī)2111及與之相連的靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器2112、功能選擇按鍵2113。
遠(yuǎn)程模擬調(diào)頻信號(hào)接收單元212主要包括感應(yīng)取樣單元2121、方波轉(zhuǎn)換器2122、F/V變換器2123及A/D轉(zhuǎn)換器2124，其中感應(yīng)取樣單元與電話機(jī)連接，并經(jīng)F/V變換器及A/D轉(zhuǎn)換器與心電信號(hào)接收控制單元211的單片機(jī)2111連接。
感應(yīng)取樣單元2121包括耦合電路T1、跟隨器U19C，耦合電路T1的輸入端與電話機(jī)連接，跟隨器的兩端分別與耦合電路T1及方波轉(zhuǎn)換器2122連接。
當(dāng)用戶需要把心電信號(hào)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端醫(yī)院監(jiān)護(hù)中心時(shí)，可以采用調(diào)頻模擬傳輸方式。隨時(shí)隨地用手機(jī)或固定電話接通醫(yī)院監(jiān)護(hù)中心的電話，通過(guò)按鍵選擇，單片機(jī)啟動(dòng)電源控制電路，為音頻調(diào)制電路和音頻功放電路供電，使其產(chǎn)生由心電波形調(diào)制的調(diào)頻聲音。該調(diào)頻聲音可以通過(guò)手機(jī)或固定電話，經(jīng)電話網(wǎng)絡(luò)，傳至醫(yī)院的接收裝置，接收裝置采用音頻變壓器感應(yīng)取樣的原理，從電話座機(jī)的免提喇叭的連線上，獲得來(lái)自電話網(wǎng)絡(luò)的心電調(diào)頻正弦波信號(hào)，正弦信號(hào)通過(guò)限幅放大電路、過(guò)零比較器轉(zhuǎn)換為調(diào)頻方波；再經(jīng)過(guò)F/V變換、放大濾波、A/D轉(zhuǎn)換，得到心電數(shù)字信號(hào)。接收裝置的單片機(jī)將心電數(shù)字信號(hào)存入SRAM中。通過(guò)功能選擇鍵，啟動(dòng)D/A轉(zhuǎn)換，將心電波形輸出到心電圖機(jī)，觀測(cè)病人實(shí)時(shí)心電波形；或通過(guò)RS232串口，心電數(shù)據(jù)輸出到PC機(jī)，進(jìn)行自動(dòng)分析，輔助醫(yī)生做出有效的診斷。整個(gè)工作過(guò)程中，發(fā)送裝置與接收裝置都由狀態(tài)指示燈來(lái)顯示裝置的工作狀態(tài)。
用戶也可以采用嵌入式MODEM傳輸方式，通過(guò)按鍵選擇，發(fā)送裝置在單片機(jī)的控制下，先從FLASH中讀取醫(yī)院設(shè)置好的醫(yī)院電話號(hào)碼，自動(dòng)撥號(hào)，接通傳輸心電信號(hào)的電話線路，單片機(jī)再將用戶信息、心電數(shù)據(jù)由嵌入式MODEM、經(jīng)過(guò)電話網(wǎng)絡(luò)傳輸至醫(yī)院的接收裝置。醫(yī)院接收裝置利用嵌入式MODEM接收心電數(shù)據(jù)，心電接收裝置對(duì)心電數(shù)字信號(hào)的存儲(chǔ)、輸出原理和上述方式中的相同，不再重復(fù)。
本實(shí)用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決了一些關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，使裝置具有體積小、功耗低、心電信號(hào)傳輸質(zhì)量高的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。該裝置功能選擇靈活性高，可以分別選擇調(diào)頻模擬傳輸或嵌入式MODEM數(shù)字傳輸兩種方式。綜合了這兩種方式的優(yōu)勢(shì)，使產(chǎn)品適用范圍更廣。用戶可以在感覺(jué)不舒服時(shí)，隨時(shí)隨地記錄心電信號(hào)，利用移動(dòng)電話或固定電話通過(guò)電話網(wǎng)發(fā)送到醫(yī)院診斷中心，免去患者來(lái)回奔波之苦。用戶只需記錄感覺(jué)異常時(shí)的心電信號(hào)，避免長(zhǎng)期記錄正常心電信號(hào)，而且采用壓縮算法，既能夠節(jié)省存儲(chǔ)空間、提高傳輸速度，又給用戶攜帶使用提供了很大方便。該裝置成本低，用戶有能力購(gòu)買并長(zhǎng)期應(yīng)用于家庭監(jiān)護(hù)。
圖2是本實(shí)用新型的發(fā)送裝置電路原理圖。
圖3是本實(shí)用新型的接收裝置電路原理圖。
圖4是本實(shí)用新型的發(fā)送裝置外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實(shí)用新型的接收裝置外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖2，單片機(jī)1201(U2)采用89C52型單片機(jī)，閃速存儲(chǔ)器1202(U7)采用AT45D041閃速存儲(chǔ)芯片及74HC244三態(tài)線驅(qū)動(dòng)芯片U8，靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器1203(U4)采用62256靜態(tài)RAM芯片及74HC373地址鎖存芯片U3，其中單片機(jī)U2的四根口線P10-P13既要作為功能選擇鍵1205(S1-S4)的輸入線，又要作為與閃速存儲(chǔ)器(FLASH)芯片U7的通訊連接線，因此采用二選一芯片驅(qū)動(dòng)芯片U8來(lái)分別選通與FLASH及功能鍵連通的兩組線。單片機(jī)通過(guò)P14口線和一個(gè)反相器U9A分別與U8的兩個(gè)接口/1G、/2G相連來(lái)控制U8實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與FLASH還是與功能鍵相連通。選用74HC373低位地址鎖存芯片U3來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)P00-P07八根口線的分時(shí)復(fù)用，使其與靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器芯片U4的低八位地址線A0-A7及數(shù)據(jù)線D0-D7的分別連通，分別實(shí)現(xiàn)地址與數(shù)據(jù)的傳輸。單片機(jī)U2的時(shí)鐘線與地址鎖存芯片U3的LE口線相連，時(shí)鐘信號(hào)的上升沿可觸發(fā)U3將低八位地址信息鎖存。單片機(jī)U2上還連接有一個(gè)由74HC377狀態(tài)鎖存芯片U5與發(fā)光二極管LD1-LD4等組成LED狀態(tài)顯示電路1210。單片機(jī)的讀寫(xiě)等狀態(tài)線都與U5相連，U5可以將這一狀態(tài)鎖存，并經(jīng)發(fā)光二極管實(shí)現(xiàn)狀態(tài)的顯示。
RS232串口通訊單元1204的核心是MAX232芯片U1，其作用是實(shí)現(xiàn)心電記錄器與單片機(jī)間的串行數(shù)據(jù)通訊，其中U1的R2IN口與心電記錄器11的輸出口相連，R20口與單片機(jī)U2的RXD口相連，實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)寫(xiě)入單片機(jī)控制的FLASH存儲(chǔ)器中。
模擬輸入單元1206包括跟隨器U11A、U11B及由R11、RT1、R12構(gòu)成的電壓調(diào)節(jié)電路，其中跟隨器U11A與心電記錄器11連接，跟隨器U11B分別與跟隨器U11A及音頻調(diào)制單元1207連接，所述電壓調(diào)節(jié)電路連接于兩跟隨器之間。來(lái)自心電紀(jì)錄裝置的模擬信號(hào)首先通過(guò)射極跟隨器U11A，電壓保持不變，R11、RT1、R12組成的電壓調(diào)節(jié)電路對(duì)信號(hào)幅值進(jìn)行調(diào)節(jié)。又通過(guò)跟隨器U11B輸入到ICL8038V/F調(diào)制芯片U13，轉(zhuǎn)換為音頻信號(hào)。
音頻調(diào)制單元1207包括調(diào)制芯片U13、跟隨器U11C、功率放大器U16及微型揚(yáng)聲器12071，其中跟隨器U11C連接于調(diào)制芯片U13的輸出端，功率放大器U16兩端分別與跟隨器U11C及微型揚(yáng)聲器12071連接。從模擬輸入電路d輸出的信號(hào)通過(guò)一個(gè)跟隨器U11C及RT2、R21的幅值調(diào)節(jié)，進(jìn)入功放U16進(jìn)行放大輸出到揚(yáng)聲器。該電路部分還包括一個(gè)由單片機(jī)控制的對(duì)U13和U16兩部分電路進(jìn)行電源控制的控制電路，主要由三極管Q1和反向器組成。
本實(shí)用新型的調(diào)制解調(diào)器13主要由嵌入式調(diào)制解調(diào)器(MODEM)芯片U10組成，單片機(jī)U2的P20-P22口線與芯片U10的地址線A0-A2相連、P00-P07口線與芯片U10的數(shù)據(jù)線D0-D7相連，另外單片機(jī)還有片選、讀寫(xiě)等控制線與芯片U10相連，芯片U10的輸出端與電話線連通，于是就可實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸?shù)浇邮掌鞫恕?br> 電源控制單元1208是一種DC/DC電壓轉(zhuǎn)換電路，主要由MAX1675芯片U12及三個(gè)ICL7660芯片U14、U15、U17組成。電源采用3.6V的蓄電池進(jìn)行供電，還可以對(duì)其進(jìn)行充電。通過(guò)芯片U12可以產(chǎn)生+5V的輸出電壓。通過(guò)三個(gè)ICL7660芯片U14、U15、U17并聯(lián)可產(chǎn)生-5V的輸出電壓，另外，三個(gè)芯片并聯(lián)可以提高輸出功率。
本實(shí)用新型還設(shè)有一些隔離電路1209，其中電感L2主要是將數(shù)字電路與模擬電路的接地端進(jìn)行隔離以抗干擾。電感L3將+5V與Vcc兩個(gè)電壓進(jìn)行隔離分別給數(shù)字電路和模擬電路供電。由電容C11、C13-C20組成的電路主要是加在數(shù)字電路的電源端去除噪聲干擾。
所述接收裝置20包括用于接收發(fā)送裝置傳送的心電信號(hào)的模擬調(diào)頻信號(hào)接收電路21及嵌入式調(diào)制解調(diào)器22，它們與電話網(wǎng)相連接，其具體電路結(jié)構(gòu)如圖3所示。
如圖3，模擬調(diào)頻信號(hào)接收電路21包括心電信號(hào)接收控制單元211、遠(yuǎn)程模擬調(diào)頻信號(hào)接收單元212，所述心電信號(hào)接收控制單元與遠(yuǎn)程模擬調(diào)頻信號(hào)接收單元相連，遠(yuǎn)程模擬調(diào)頻信號(hào)接收單元?jiǎng)t與電話網(wǎng)連接，嵌入式調(diào)制解調(diào)器的兩端分別與心電信號(hào)接收控制單元及電話網(wǎng)連接。
參閱圖3，心電信號(hào)接收控制單元211包括單片機(jī)2111及與之相連的靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器2112、功能選擇按鍵2113及LED狀態(tài)顯示電路LD5-LD8。該單元是接收裝置的核心，其中單片機(jī)U22采用89C52型單片機(jī)，靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器包括74HC373地址鎖存器U23和U26、628128SRAM存儲(chǔ)芯片U24，三個(gè)功能按鍵為S5-S7，其中，單片機(jī)U22的TXD、RXD線與串行通訊RS232接口芯片U21相連，以實(shí)現(xiàn)與PC機(jī)的通訊。單片機(jī)U22中P1口的四根線P10-P13與A/D轉(zhuǎn)換器U21相連，P13實(shí)現(xiàn)對(duì)A/D轉(zhuǎn)換器的控制，P10/T接收數(shù)字信號(hào)，P11/T同步A/D轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘，P12作為片選線選通其工作。單片機(jī)U22中P1口有三根線P13-P15與D/A轉(zhuǎn)換器連接，控制數(shù)字信號(hào)輸出到D/A轉(zhuǎn)換器進(jìn)行處理。單片機(jī)U22的INT1、T0、P16口分別與S5、S6、S7功能選擇鍵相連，選擇執(zhí)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的模擬或數(shù)字接收方式，以及選擇用心電圖機(jī)或PC機(jī)回放心電數(shù)據(jù)的方式。單片機(jī)U22中P0口的八根數(shù)據(jù)線P00-P07分別與地址鎖存器U23和U26連接，實(shí)現(xiàn)低八位地址線和數(shù)據(jù)線的復(fù)用；同時(shí)，與存儲(chǔ)芯片U24和調(diào)制解調(diào)器(EMODEM)U25相連，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。LE/P線與地址鎖存器U23連接，實(shí)現(xiàn)鎖存控制功能。單片機(jī)U22的T1線與存儲(chǔ)芯片U24連接，片選SRAM與地址鎖存器U26連接，實(shí)現(xiàn)裝置工作狀態(tài)的鎖存控制。單片機(jī)U22中P2口線P20-P27及P17與存儲(chǔ)芯片U24的高位地址線連接，其/RD和/WR口分別與存儲(chǔ)芯片U24和調(diào)制解調(diào)器U25相連，控制SRAM和U25的讀寫(xiě)，其INT0口與調(diào)制解調(diào)器U25連接，接受其中斷請(qǐng)求。存儲(chǔ)芯片U24中A0-A16線接收由單片機(jī)U22傳輸?shù)牡刂沸盘?hào)，其D0-D7口接收數(shù)據(jù)信號(hào)，其/WE、/OE口與單片機(jī)U22連接。芯片U23、U26的功能為鎖存器，其中，地址鎖存器U23的輸入、輸出連接口分別與單片機(jī)U22、存儲(chǔ)芯片U24連接，地址鎖存器U26的輸入口連單片機(jī)U22，輸出口接LED狀態(tài)顯示電路，主要由LD5-LD8四個(gè)發(fā)光二極管和4.7K電阻組成。
又如圖3，遠(yuǎn)程模擬調(diào)頻信號(hào)接收單元212主要包括感應(yīng)取樣單元2121、方波轉(zhuǎn)換器2122、F/V變換器2123及A/D轉(zhuǎn)換器2124，其中感應(yīng)取樣單元包括耦合電路T1、跟隨器U19C、耦合電路T1的輸入端與電話機(jī)連接，跟隨器的兩端分別與耦合電路T1及方波轉(zhuǎn)換器2122連接。方波轉(zhuǎn)換器由放大器U35及與之相連的跟隨器U19D、比較器U34A、反向器U18C和U18B構(gòu)成。當(dāng)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)按下電話座機(jī)免提按鍵，此時(shí)從電話J9的1、2口線得到音頻信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)耦合電路T1得到頻率信號(hào)，同時(shí)，T1也起到了隔離保護(hù)的作用，然后經(jīng)過(guò)LM324跟隨器U19C完成感應(yīng)取樣功能。OP-07放大器U35將取樣頻率信號(hào)波形頂部削平，經(jīng)過(guò)LM324跟隨器U19D輸入到LM393比較器U34A，再經(jīng)過(guò)兩個(gè)4096反向器U18C和U18B將電平轉(zhuǎn)換為TTL電平后，就得到了調(diào)頻方波，實(shí)現(xiàn)了方波轉(zhuǎn)換功能。F/V(頻率/電壓)變換器2123由LM331頻率/電壓轉(zhuǎn)換器U32、電阻R44、R45、R46、R47、R48、電容C27、C28、C29組成，將方波信號(hào)輸入頻率/電壓轉(zhuǎn)換器U32的6口，經(jīng)LM324跟隨器U19B后，送入由電阻器E23、電阻R42、R43、R41組成的濾波電路，然后經(jīng)OP-07放大器U29放大波形，經(jīng)跟隨器U19A輸入到由電阻R38、R39、E22組成的電平提升電路，完成頻率/電壓變換功能。A/D轉(zhuǎn)換器采用型號(hào)為TLV2544的芯片U20，將信號(hào)送入芯片U20的A0口轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。芯片U20的SDO線與單片機(jī)U22連接，將轉(zhuǎn)換結(jié)果發(fā)送到單片機(jī)控制處理。轉(zhuǎn)換器U20的SCLK、/CS、SDI口均與單片機(jī)U22連接，以協(xié)同完成單片機(jī)與轉(zhuǎn)換器U20的控制連接。
所述調(diào)制解調(diào)器22采用嵌入式MODEM芯片U25，芯片U25的D0-D7數(shù)據(jù)線與單片機(jī)U22的P00-P07相連，其A0-A2地址線與單片機(jī)U22的P20-P22相連，芯片U25的/RD和/WR口連接單片機(jī)U22的/RD和/WR口，芯片U25的中斷請(qǐng)求信號(hào)INT經(jīng)4096非門U18A與單片機(jī)U22的INT0口連接，其TIP和RING口分別接電話線插頭J7的1、2線，從電話線中獲取遠(yuǎn)程心電信號(hào)。
該接收裝置還設(shè)有模擬心電信號(hào)輸出電路23及數(shù)字心電信號(hào)輸出電路24，其中模擬心電信號(hào)輸出電路包括TLC5615D/A轉(zhuǎn)換器U28和OP-07放大24，其中模擬心電信號(hào)輸出電路包括TLC5615D/A轉(zhuǎn)換器U28和OP-07放大器U27，D/A轉(zhuǎn)換器U28的DIN、SCLK、/CS口與單片機(jī)U22連接，OUT口與放大器U27連接，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換的心電信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器U27放大之后即可通過(guò)U27的6線輸出，用戶可以通過(guò)心電圖機(jī)25、示波器等回放顯示所接收的遠(yuǎn)程心電數(shù)據(jù)。數(shù)字心電信號(hào)輸出電路主要由MAX232接口芯片U21構(gòu)成，將TTL電平轉(zhuǎn)換為RS232C電平。其R20、T2IN口分別與單片機(jī)U22的RXD、TXD口相連，實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)U22的通訊，其R2IN、T20口可以外接RS232串行接口，與PC機(jī)26相連。這樣，從遠(yuǎn)程接收的心電數(shù)據(jù)就可以在PC機(jī)回放顯示、自動(dòng)分析了。
該裝置還設(shè)有供電電路27，通過(guò)三個(gè)ICL7660芯片U30、U31、U33并聯(lián)可產(chǎn)生-5V的輸出電壓，并提高輸出功率。電感L4主要是將數(shù)字電路與模擬電路的接地端進(jìn)行隔離以抗干擾。電感L5將+5V與Vcc兩個(gè)電壓進(jìn)行隔離，分別給模擬電路和數(shù)字電路供電。由電容C32-C40組成的電路主要是加在數(shù)字電路的電源端去除噪聲干擾。
本實(shí)施例的心電遠(yuǎn)程發(fā)送裝置10外觀為長(zhǎng)方體型，圖4A、4B、4C分別為其主視圖及側(cè)視圖，圖4D為其殼體后視圖，圖中151為RS232串行接口，152為心電模擬信號(hào)輸入口，153為電話線接口，154為功能選擇鍵，155為狀態(tài)指示燈，156為電源開(kāi)關(guān)，157為電源接口，158為微型揚(yáng)聲器，159為電池盒后蓋。
圖5A、圖5B為本實(shí)用新型心電遠(yuǎn)程接收裝置20的外觀結(jié)構(gòu)示意圖及其接口面布局圖，圖中，281為功能選擇鍵，282為狀態(tài)指示燈，283為電源開(kāi)關(guān)，284為電話線，285為模擬信號(hào)輸出口，286為數(shù)字信號(hào)輸出口，287為電源接口，288為電話線接口。
權(quán)利要求1.一種用于遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)的心電傳輸裝置，包括心電信號(hào)的發(fā)送裝置(10)和接收裝置(20)，其特征在于，所述發(fā)送裝置(10)包括用于接收和傳送心電記錄器(11)的心電信號(hào)的調(diào)頻模擬發(fā)送電路(12)及嵌入式調(diào)制解調(diào)器(13)，它們通過(guò)固定或移動(dòng)電話(14)與電話網(wǎng)連接；所述接收裝置(20)包括用于接收發(fā)送裝置傳送的心電信號(hào)的模擬調(diào)頻信號(hào)接收電路(21)及嵌入式調(diào)制解調(diào)器(22)，模擬調(diào)頻信號(hào)接收電路通過(guò)電話座機(jī)與電話網(wǎng)相連接，而嵌入式調(diào)制解調(diào)器直接與電話網(wǎng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)的心電傳輸裝置，其特征在于，所述調(diào)頻模擬發(fā)送電路(12)包括單片機(jī)(1201)、閃速存儲(chǔ)器(1202)、靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(1203)、RS232串口通訊單元(1204)、功能選擇按鍵(1205)、模擬輸入單元(1206)、音頻調(diào)制單元(1207)及電源控制單元(1208)，所述靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、閃速存儲(chǔ)器、功能選擇按鍵分別與單片機(jī)連接，電源控制單元分別與單片機(jī)和音頻調(diào)制單元連接，心電記錄器數(shù)字輸出端通過(guò)RS232串口通訊單元與單片機(jī)連接，模擬輸出端經(jīng)模擬輸入單元、音頻調(diào)制單元及固定電話或移動(dòng)電話與電話網(wǎng)連接，嵌入式調(diào)制解調(diào)器13分別與單片機(jī)和電話網(wǎng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)的心電傳輸裝置，其特征在于，所述模擬調(diào)頻信號(hào)接收電路(21)包括心電信號(hào)接收控制單元(211)、遠(yuǎn)程模擬調(diào)頻信號(hào)接收單元(212)，所述心電信號(hào)接收控制單元與遠(yuǎn)程模擬調(diào)頻信號(hào)接收單元相連，遠(yuǎn)程模擬調(diào)頻信號(hào)接收單元?jiǎng)t與電話網(wǎng)連接，嵌入式調(diào)制解調(diào)器的兩端分別與心電信號(hào)接收控制單元及電話網(wǎng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)的心電傳輸裝置，其特征在于，它還設(shè)有模擬心電信號(hào)輸出電路(23)及數(shù)字心電信號(hào)輸出電路(24)，其中模擬心電信號(hào)輸出電路包括D/A轉(zhuǎn)換器(231)及放大器(U27)，D/A轉(zhuǎn)換器分別與心電信號(hào)接收控制單元(211)及放大器連接，模擬心電信號(hào)輸出電路的輸出端與心電圖機(jī)(25)連接；數(shù)字心電信號(hào)輸出電路為RS232串行接口，它與PC機(jī)(26)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)的心電傳輸裝置，其特征在于，所述模擬輸入單元(1206)包括跟隨器(U11A)、(U11B)及由R11、RT1、R12構(gòu)成的電壓調(diào)節(jié)電路，其中跟隨器(U11A)與心電記錄器(11)連接，跟隨器(U11B)分別與跟隨器(U11A)及音頻調(diào)制單元(1207)連接，所述電壓調(diào)節(jié)電路連接于兩跟隨器之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)的心電傳輸裝置，其特征在于，所述音頻調(diào)制單元(1207)包括調(diào)制芯片(U13)、跟隨器(U11C)、功率放大器(U16)及微型揚(yáng)聲器(12071)，其中跟隨器(U11C)連接于調(diào)制芯片(U13)的輸出端，功率放大器(U16)兩端分別與跟隨器(U11C)及微型揚(yáng)聲器(12071)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)的心電傳輸裝置，其特征在于，所述心電信號(hào)接收控制單元(211)包括單片機(jī)(2111)及與之相連的靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(2112)、功能選擇按鍵(2113)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)的心電傳輸裝置，其特征在于，所述遠(yuǎn)程模擬調(diào)頻信號(hào)接收單元(212)主要包括感應(yīng)取樣單元(2121)、方波轉(zhuǎn)換器(2122)、F/V變換器(2123)及A/D轉(zhuǎn)換器(2124)，其中感應(yīng)取樣單元與電話機(jī)連接，并經(jīng)F/V變換器及A/D轉(zhuǎn)換器與心電信號(hào)接收控制單元(211)的單片機(jī)(2111)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)的心電傳輸裝置，其特征在于，所述感應(yīng)取樣單元(2121)包括耦合電路(T1)、跟隨器(U19C)，耦合電路(T1)的輸入端與電話機(jī)連接，跟隨器的兩端分別與耦合電路(T1)及方波轉(zhuǎn)換器(2122)連接。
專利摘要一種用于遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)的心電傳輸裝置，該裝置包括心電信號(hào)的發(fā)送裝置10和接收裝置20，其特征在于，所述發(fā)送裝置10包括用于接收和傳送心電記錄器11的心電信號(hào)的調(diào)頻模擬發(fā)送電路12及嵌入式調(diào)制解調(diào)器13，它們通過(guò)固定或移動(dòng)電話14與電話網(wǎng)連接；所述接收裝置20包括用于接收發(fā)送裝置傳送的心電信號(hào)的模擬調(diào)頻信號(hào)接收電路21及嵌入式調(diào)制解調(diào)器22，模擬調(diào)頻信號(hào)接收電路通過(guò)電話座機(jī)與電話網(wǎng)相連接，而嵌入式調(diào)制解調(diào)器直接與電話網(wǎng)連接。本實(shí)用新型可使心臟病患者能隨時(shí)隨地利用固定電話或手機(jī)，通過(guò)電話網(wǎng)絡(luò)，將所記錄的心電信號(hào)傳給醫(yī)院，便于對(duì)心臟病患者提供遠(yuǎn)程診斷服務(wù)和長(zhǎng)期家庭監(jiān)護(hù)。
文檔編號(hào)G06F19/00GK2593267SQ0225044
公開(kāi)日2003年12月17日 申請(qǐng)日期2002年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月19日
發(fā)明者鄒波 申請(qǐng)人:深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院