專利名稱：可利用電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸?shù)姆煮w式心電圖機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種醫(yī)療器械。
心電圖機(jī)是目前臨床、科研、教學(xué)中廣泛應(yīng)用的、用于對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象的心電變化進(jìn)行長期或瞬時(shí)監(jiān)測(cè)的醫(yī)療器械。已有技術(shù)中包括單機(jī)、有線傳輸和無線傳輸?shù)男碾妶D機(jī)等。其心電信號(hào)的采集、放大、掃描記錄和顯示(屏幕顯示)部分基本類同。上述已有技術(shù)中與本實(shí)用新型最接近的是有線傳輸?shù)男碾妶D機(jī)，但其有線傳輸是利用專用線路在近距離內(nèi)(一般在院內(nèi)或病區(qū)內(nèi))進(jìn)行心電信號(hào)的傳輸，不需對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)。無線傳輸?shù)碾m也需調(diào)制，但需配置發(fā)射和接收裝置，其電路處理亦有別于有線傳輸?shù)男碾妶D機(jī)。經(jīng)檢索目前的已有技術(shù)中尚未見有利用現(xiàn)有電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸?shù)男碾妶D機(jī)。因此，對(duì)院外需定時(shí)監(jiān)測(cè)或?qū)毙园l(fā)作的遠(yuǎn)距離病人尚無可靠的手段給予有效的及時(shí)監(jiān)測(cè)和急救指導(dǎo)。
本實(shí)用新型正是為克服上述困難而設(shè)計(jì)的一種可利用現(xiàn)有市內(nèi)電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行心電信號(hào)即時(shí)傳輸?shù)男碾妶D機(jī)。
本實(shí)用新型采用如下方法實(shí)現(xiàn)本機(jī)為分體式，整套心電圖機(jī)分為兩部分一、前機(jī)(或稱采集發(fā)送機(jī)、病人攜帶機(jī)，電路圖見圖一)，用于采集病人心電信號(hào)，經(jīng)放大、調(diào)制及阻抗匹配后向市話網(wǎng)絡(luò)輸出(發(fā)送)；二、后機(jī)(或稱接收描記機(jī)、醫(yī)院固定機(jī)，電路圖見圖二)，用于從市話網(wǎng)接收前機(jī)發(fā)來的攜帶病人心電信號(hào)的電流并經(jīng)放大、解調(diào)、整形、再放大后用描記筆或熒光屏將病人的心電信號(hào)顯示為傳統(tǒng)的可見曲線。
前機(jī)包括如下電路單元心電信號(hào)采集電極電路(1)、前置放大電路(2)、頻率調(diào)制電路(3)、阻抗匹配電路(4)、定標(biāo)電路(5)、電源電路(6)、連接用戶電話(15)和市話網(wǎng)(16)的輸出電路(7)。其中心電信號(hào)采集電極電路、前置放大電路、定標(biāo)電路、電源電路均為現(xiàn)有心電圖機(jī)中采用的已有技術(shù)。
后機(jī)由如下電路單元組成連接電話和市話網(wǎng)的心電信號(hào)輸入電路(8)、前置放大電路(9)、頻率解調(diào)電路(10)、后置放大電路(包括幅度調(diào)節(jié)、增益細(xì)調(diào)、“50Hz”抗干擾及功率放大)(11)、描記裝置(12)、電源(13)。其中后置放大電路、描記裝置、電源均已在已有技術(shù)中應(yīng)用。
附圖一、二提供了一種實(shí)施例的電路圖。


1.前機(jī)心電信號(hào)采集電極電路2.前機(jī)前置放大電路3.前機(jī)頻率調(diào)制電路4.前機(jī)阻抗匹配電路5.前機(jī)定標(biāo)電路6.前機(jī)電源電路7.前機(jī)連接電話和市話網(wǎng)的輸出電路8.后機(jī)連接電話和市話網(wǎng)的輸入電路9.后機(jī)前置放大電路10.后機(jī)頻率解調(diào)電路
11.后機(jī)后置放大電路12.后機(jī)描記裝置13.后機(jī)電源14.采集電極15.用戶電話16.市話網(wǎng)17.醫(yī)院電話圖中各元器件的規(guī)格型號(hào)IC1LM324 IC2LM324 IC3LM324IC4LM555 IC5CD4013 IC6LM555IC77812 IC87912 IC9LM324IC10LM324 IC11LM324 IC12LM324IC13LM324 IC14LM324BG13DJ7F BG23DJ7F BG32SA562BG42SA562 BG52SC1213 BG62SC1213BG72SC1213 BG82SC1213 BG92SA562BG103DD15D BG113DD15DW168KΩ W22.4KΩ W3100KΩW46.8KΩ W547KΩ W610KΩW768KΩD12DW7C D22CK84D D32CK84DC11000PF C2100μF C31000PFC410PF C50.01μF C60.1μF
C70.01μF C8100μF C90.1μFC10470μF C11470μF C12470μFC13470μF C140.68μF C150.68μFC164.7μF C174.7μF C180.1μFC190.47μF C200.22μF C210.22μFC220.47μFR110KΩ R210KΩ R32MΩ R42MΩR51KΩ R61KΩ R727KΩ R827KΩR91.5KΩ R1010KΩ R1147KΩ R121MΩR1310KΩ R145.1KΩ R1547KΩ R1647KΩR171MΩ R185.1KΩ R19100KΩ R202KΩR212KΩ R2227KΩ R2310KΩ R2410KΩR255.1KΩ R2627KΩ R27470Ω R2820KΩR2920KΩ R302MΩ R3110KΩ R3210KΩR331MΩ R3410KΩ R3510KΩ R361MΩR375.1KΩ R385.1KΩ R3956KΩ R4015KΩR4115KΩ R425.1KΩ R435.1KΩ R4430KΩR4515KΩ R4615KΩ R4715KΩ R4830KΩR4915KΩ R5056KΩ R5110KΩ R5210KΩR532KΩ R542KΩ R55510Ω R5620KΩR5720Ω R5820Ω R59510Ω本實(shí)用新型的工作原理可簡述如下一、前機(jī)
1、心電采集電極(14)采集到病人的微弱心電信號(hào)后，經(jīng)前置放大輸入到頻率調(diào)制電路(3)，頻率調(diào)制電路(3)可由集成電路(圖中為IC3、IC4)、可變電阻(圖中為W3、W4)、電容(圖中為C3、C4)和三極管(圖中為BG4)組成。由于W3、W4、C3、C4的作用，使IC4完成高低電位輸出的翻轉(zhuǎn)，控制BG4的導(dǎo)通與斷開。即將低頻心電信號(hào)變成其頻率變化與其電壓幅度相對(duì)應(yīng)的交流調(diào)頻信號(hào)。
2、為防止調(diào)制后的高頻信號(hào)在傳輸過程中丟失或受干擾，IC4輸出的窄脈沖信號(hào)再經(jīng)過一個(gè)分頻整形電路IC5，使其變?yōu)樯舷路葘?duì)稱的方波調(diào)頻信號(hào)。
3、通過調(diào)整W3、W4，可將前機(jī)輸出頻率控制在1～2.5KHz之間，以適應(yīng)市話網(wǎng)通頻帶0.3～3.4KHz的要求(長話通頻帶頻率為0.3～2.8KHz)，同時(shí)也可提高其信噪比，增強(qiáng)傳輸過程中的抗干擾能力。
4、由IC5輸出的方波調(diào)頻信號(hào)再經(jīng)阻抗匹配電路(4)的作用，可使前機(jī)的輸出電壓約為0.1V(±0.02V)，以防止輸出信號(hào)對(duì)電話網(wǎng)產(chǎn)生自激振蕩。阻抗匹配電路可由電容(圖中為C5)、三極管(圖中為BG5)和變壓器(圖中為B1)組成。
5、由變壓器B1次級(jí)輸出的調(diào)頻心電信號(hào)經(jīng)開關(guān)K2與用戶電話(15)及市話網(wǎng)(16)連接(如圖)。變壓器次級(jí)線圈的a、b端分別做為開關(guān)K2的K2－1位的兩個(gè)接點(diǎn)。市話網(wǎng)兩端分別連接開關(guān)K2的K2－1、K2－2位，用戶電話(15)一端連接B1次級(jí)線圈的b端(開關(guān)之前)，另一端連接市話網(wǎng)(開關(guān)之后)，c、d位為開關(guān)K2的K2－2位的兩個(gè)接點(diǎn)，d為盲點(diǎn)，c經(jīng)一電容與B1次級(jí)線圈的b端相連。開關(guān)接通時(shí)(如圖)，次級(jí)線圈a端直接與市話網(wǎng)連接，b端經(jīng)電容C6與市話網(wǎng)另一端通過c及開關(guān)K2－2連接，向市話網(wǎng)輸出心電信號(hào)。同時(shí)用戶電話一端直接連接于市話網(wǎng)，另一端接通次級(jí)線圈b端，使心電圖機(jī)與用戶電話同時(shí)使用而又不互相干擾。當(dāng)開關(guān)關(guān)斷時(shí)，次級(jí)線圈a端斷開，心電圖機(jī)旁置，而用戶電話的一端直接連于市話網(wǎng)，另一端經(jīng)次級(jí)線圈b端接頭及開關(guān)K2－1連于市話網(wǎng)另一端，與通常使用電話機(jī)相同。
6、定標(biāo)電路(5)和電源電路(6)均與已有技術(shù)相同，不再詳述。
二、后機(jī)1、后機(jī)的兩個(gè)輸入端直接連于市話網(wǎng)，中間有一開關(guān)K4控制。醫(yī)院電話(17)并聯(lián)在市話網(wǎng)的輸入端(開關(guān)K4之前)。K4接通后，來自市話網(wǎng)的電信號(hào)首先經(jīng)電容C14、C15將直流信號(hào)隔離，僅導(dǎo)通交流信號(hào)。
2、交流信號(hào)進(jìn)入后機(jī)前置放大電路(9)。后機(jī)前置放大電路系由集成電路(圖中為IC9、IC10、IC11)及適當(dāng)匹配的電容、電阻組成的三級(jí)交流放大電路，可將不同程度衰減的方波調(diào)頻心電信號(hào)放大約106倍。由于放大倍數(shù)較大，三級(jí)放大同時(shí)具有限幅消波作用，使信號(hào)變成等幅的交流調(diào)頻心電信號(hào)，波形為標(biāo)準(zhǔn)幅度交流調(diào)頻矩形波。對(duì)雜波干擾亦有一定的抑制作用。
3、上述交流調(diào)頻等幅心電信號(hào)再經(jīng)解調(diào)電路(10)處理。頻率解調(diào)電路(10)可由三極管(圖中為BG7)、二極管(圖中為D3)、電容(圖中為C18、C19)、電阻(圖中為R37、R38、R39)和振蕩器(圖中為L1)組成。其中C18、L1、BG7形成單峰鑒頻器，其并聯(lián)諧振點(diǎn)大于前機(jī)送來的1.5KHz的工作頻率，亦即使1.5KHz的工作頻率處于該單峰鑒頻器諧振曲線的斜率中，其輸出電壓即可對(duì)應(yīng)輸入的頻率變化而變化，將等幅調(diào)頻信號(hào)變?yōu)檎{(diào)幅調(diào)頻信號(hào)。D3、C19、R39形成檢波電路，先由D3整流去掉負(fù)邊帶，再由并聯(lián)的C19、R39將整流后的高頻信號(hào)濾除，將信號(hào)還原成直流低頻心電信號(hào)，完成解調(diào)。
5、直流心電信號(hào)再經(jīng)后置放大后(包括(1)幅度調(diào)節(jié)(K6控制)，(2)增益細(xì)調(diào)(W7控制)，(3)50Hz交流干擾衰減(K5控制)，(4)功率放大等)，用于控制描記器(12)的描記筆或顯示器的電子槍(因后置放大部分的電路與已有技術(shù)中類似，不再詳述)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)，主要是可解決急性病人或院外需長期監(jiān)測(cè)病人的瞬時(shí)或定時(shí)心電圖監(jiān)測(cè)，后機(jī)亦可經(jīng)簡單改造后用現(xiàn)有心電圖機(jī)替代，造價(jià)低廉，攜帶、使用、安裝方便，且可在傳輸心電圖時(shí)同時(shí)傳輸電話音頻信號(hào)，利于醫(yī)生的及時(shí)指導(dǎo)。
權(quán)利要求1.一種可利用電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸?shù)男碾妶D機(jī)，該機(jī)中含有的心電信號(hào)采集電極電路(1)、前機(jī)前置放大電路(2)、定標(biāo)電路(5)、前機(jī)電源電路(6)、后置放大電路(11)、描記裝置(12)、電源(13)均類似于已有技術(shù)中的相應(yīng)電路，其特征在于所說的可利用電話網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男碾妶D機(jī)整機(jī)分為前機(jī)(電路圖見圖一)和后機(jī)(電路圖見圖二)兩部分，前機(jī)由心電信號(hào)采集電極電路(1)、前置放大電路(2)、頻率調(diào)制制電路(3)、阻抗匹配電路(4)、定標(biāo)電路(5)、電源電路(6)、連接電話和市話網(wǎng)的輸出電路(7)組成，后機(jī)由連接電話和市話網(wǎng)的心電信號(hào)輸入電路(8)、前置放大電路(9)、頻率解調(diào)電路(10)、后置放大電路(11)、描記裝置(12)及電源(13)組成，前機(jī)采集的心電信號(hào)經(jīng)前置放大后直接送入頻率調(diào)制電路進(jìn)行調(diào)制，然后經(jīng)阻抗匹配電路、連接電話和市話網(wǎng)的輸出電路，以調(diào)頻方式向市話網(wǎng)(16)輸出，后機(jī)的連接電話和市話網(wǎng)的心電信號(hào)輸入電路接收調(diào)頻方式發(fā)來的心電信號(hào)后，經(jīng)前置放大，立即經(jīng)頻率解調(diào)電路解調(diào)，濾波后再進(jìn)行后置放大，最后輸入描記裝置(12)，前、后機(jī)分別并聯(lián)用戶電話(15)和醫(yī)院電話(17)，前、后機(jī)之間僅以市話網(wǎng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的可利用電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸?shù)男碾妶D機(jī)，其特征在于所說的頻率調(diào)制電路(3)可由集成電路(圖中IC3、IC4)、可變電阻(圖中W3、W4)、電容(圖中C3、C4)和三極管(圖中BG4)組成，并連接另一集成電路(圖中為IC5)進(jìn)行分頻整形，經(jīng)適當(dāng)匹配，可使采集的心電信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率在1～2.5KHz之間的，上下幅度對(duì)稱的方波調(diào)頻信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的可利用電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸?shù)男碾妶D機(jī)，其特征在于所說的阻抗匹配電路可由電容(圖中為C5)、三極管(圖中為BG5)和變壓器(圖中為B1)組成，經(jīng)適當(dāng)匹配，可使前機(jī)的輸出電壓約為0.1V(±0.02V)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說的可利用電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸?shù)男碾妶D機(jī)，其特征在于所說的連接電話和市話網(wǎng)的輸出電路(7)采用如下連接方式變壓器(圖中為B1)次級(jí)線圈的a、b端分別做為開關(guān)K2的K2－1位的兩個(gè)接點(diǎn)，a端連接為通，b端連接為斷，市話網(wǎng)(16)兩端分別連接開關(guān)K2的K2－1、K2－2位。用戶電話(15)一端連接B1次級(jí)線圈b端(開關(guān)之前)，另一端連接市話網(wǎng)(開關(guān)之后)，c、d位為開關(guān)K2的K2－2位的兩個(gè)接點(diǎn)，d為盲點(diǎn)，c經(jīng)一電容與B1次級(jí)線圈的b端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所說的可利用電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸?shù)男碾妶D機(jī)，其特征在于所說的后機(jī)的連接電話和市話網(wǎng)的心電信號(hào)輸入電路(B)其連接方式為市話網(wǎng)(16)的兩端與醫(yī)院電話(17)并聯(lián)后經(jīng)開關(guān)K4與電容C14、C15分別連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所說的可利用電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸?shù)男碾妶D機(jī)，其特征在于所說的后機(jī)前置放大電路(9)可由集成電路、電容、電阻組成，經(jīng)適當(dāng)匹配后，可將輸入的衰減方波調(diào)頻信號(hào)放大106倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所說的可利用電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸?shù)男碾妶D機(jī)，其特征在于所說的頻率解調(diào)電路(10)可由三極管(圖中為BG7)、二極管(圖中為D3)、電容(圖中為C18、C19)、電阻(圖中為R37、R38、R39)和一個(gè)振蕩器(圖中為L1)組成，C18、L1、BG7形成單峰鑒頻器，D3、C19、R39形成檢波電路，經(jīng)適當(dāng)匹配后，可將等幅調(diào)頻信號(hào)還原成低頻心電信號(hào)。
專利摘要一種可利用電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行心電信號(hào)傳輸?shù)姆煮w心電圖機(jī)，分為前、后機(jī)，采用調(diào)頻方式傳輸。前機(jī)采集心電信號(hào)、放大、調(diào)制后以調(diào)頻方式發(fā)送。后機(jī)經(jīng)放大、解調(diào)、再放大后還原成心電信號(hào)，送入描記裝置。前后機(jī)均并聯(lián)有電話，可音頻及調(diào)頻心電信號(hào)同時(shí)傳輸?？墒乖和饧毙园l(fā)作或需長期監(jiān)測(cè)病人的心電圖及時(shí)傳入醫(yī)院，獲取醫(yī)生的急救指導(dǎo)。該機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。
文檔編號(hào)H04B3/00GK2059576SQ8920580
公開日1990年7月25日 申請(qǐng)日期1989年7月12日 優(yōu)先權(quán)日1989年7月12日
發(fā)明者呂歷明, 王弗亞, 辛雙生, 王古可, 辛寅昌, 呂紅, 高若飛, 王簡政, 向嗚, 呂再明, 路方紅 申請(qǐng)人:呂歷明, 王弗亞, 辛雙生, 王古可, 辛寅昌, 呂紅, 高若飛, 王簡政, 向嗚, 呈再明, 路方紅