全文摘要
本实用新型公开了一种低功耗便携式数字心电图机和动态心电图机检定仪，包括单片机、人机界面、电源管理模块、数模转换器A、数模转换器B、电压基准模块、信号调理模块、模拟皮肤阻抗与继电器网络模块、极化电压模块、输入阻抗模块、微分电路模块和输出端子。本实用新型通过两路非同步信号的实现与合成，将以往需要两台设备完成的检定项目在单一设备上实现，可以实现对当前常见的数字心电图机、动态(可移动)心电图机的检定工作。双路非同步信号输出，可以满足不同检测需求。本实用新型使用2400mAh大容量可充电锂电池，方便了现场检测工作，避免了可能引进的交流干扰。本实用新型体积小巧，重量650g，易于携带。
主设计要求
1.一种低功耗便携式数字心电图机和动态心电图机检定仪，其特征在于：包括单片机、人机界面、电源管理模块、数模转换器A、数模转换器B、电压基准模块、信号调理模块、模拟皮肤阻抗与继电器网络模块、极化电压模块、输入阻抗模块、微分电路模块和输出端子(3)；所述的单片机分别与人机界面、校准及通信接口(1)和电源管理模块连接，单片机的输出端分别与数模转换器A、数模转换器B、信号调理模块和模拟皮肤阻抗与继电器网络模块连接；所述的数模转换器A的两个输出端分别与数模转换器B和信号调理模块连接，一个输入端与电压基准模块连接；所述的数模转换器B的输出端与信号调理模块连接；所述的模拟皮肤阻抗与继电器网络模块分别与信号调理模块、极化电压模块、输入阻抗模块、微分电路模块和输出端子(3)连接；所述的模拟皮肤阻抗与继电器网络模块包括模拟皮肤阻抗电路和继电器网络；所述的人机界面包括LCD显示屏(4)、开关按键(5)、功能按键(6)和蜂鸣器。
设计方案
1.一种低功耗便携式数字心电图机和动态心电图机检定仪，其特征在于：包括单片机、人机界面、电源管理模块、数模转换器A、数模转换器B、电压基准模块、信号调理模块、模拟皮肤阻抗与继电器网络模块、极化电压模块、输入阻抗模块、微分电路模块和输出端子(3)；所述的单片机分别与人机界面、校准及通信接口(1)和电源管理模块连接，单片机的输出端分别与数模转换器A、数模转换器B、信号调理模块和模拟皮肤阻抗与继电器网络模块连接；所述的数模转换器A的两个输出端分别与数模转换器B和信号调理模块连接，一个输入端与电压基准模块连接；所述的数模转换器B的输出端与信号调理模块连接；所述的模拟皮肤阻抗与继电器网络模块分别与信号调理模块、极化电压模块、输入阻抗模块、微分电路模块和输出端子(3)连接；
所述的模拟皮肤阻抗与继电器网络模块包括模拟皮肤阻抗电路和继电器网络；
所述的人机界面包括LCD显示屏(4)、开关按键(5)、功能按键(6)和蜂鸣器。
2.根据权利要求1所述的一种低功耗便携式数字心电图机和动态心电图机检定仪，其特征在于：所述的单片机、人机界面、电源管理模块、数模转换器A、数模转换器B、电压基准模块、信号调理模块、模拟皮肤阻抗与继电器网络模块、极化电压模块、输入阻抗模块、微分电路模块和输出端子(3)集成在箱体内，所述的箱体上面板设置LCD显示屏(4)、开关按键(5)和功能按键(6)，箱体侧面设置校准及通信接口(1)、充电接口(2)和输出端子(3)。
3.根据权利要求1所述的一种低功耗便携式数字心电图机和动态心电图机检定仪，其特征在于：所述的输出端子(3)有10个。
4.根据权利要求1所述的一种低功耗便携式数字心电图机和动态心电图机检定仪，其特征在于：所述的电源管理模块包括2400mAh锂电池。
5.根据权利要求1所述的一种低功耗便携式数字心电图机和动态心电图机检定仪，其特征在于：所述的数模转换器A和数模转换器B均为TLV5618双12位数模转换芯片。
6.根据权利要求1所述的一种低功耗便携式数字心电图机和动态心电图机检定仪，其特征在于：所述的单片机采用ATMEGA64A微处理器。
7.根据权利要求1所述的一种低功耗便携式数字心电图机和动态心电图机检定仪，其特征在于：所述的输入阻抗模块包括标准阻值电阻。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及心电图机的检定技术，特别是一种低功耗便携式数字心电图机和动态(可移动)心电图机检定仪。
背景技术
心电图机是最普及的医用电子仪器之一，利用电子学的方式拾取心脏电兴奋后传播到人体表规定部位的微弱电信号。近年来，随着技术发展，心电图机的工作方式也逐渐由模拟式升级为数字式。动态(可移动)心电图机是一种随身携带的便携仪器，用来进行动态心电监测，俗称Holter，可以有效捕捉到正常方式难以发现的异常。
心电图机被广泛应用于各医院，由于心电图机的种类越来越多，对心电图机的检定技术也提出了更高的要求。国内现有的心电图机检定仪有两种类型，一种是全功能型，体积比较大，使用交流供电，在现场测试中，容易遇到因交流供电而引起的干扰问题；另一种是单功能型，只能完成数字心电图机的检定。对于以上两种，在对动态(可移动)心电图机进行检定时，起搏脉冲检定项目需要用到两台设备完成。
实用新型内容
为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型要设计一种既能耗低、体积小，又能实现只用一台设备检定动态(可移动)心电图机的低功耗便携式数字心电图机和动态心电图机检定仪。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种低功耗便携式数字心电图机和动态心电图机检定仪，包括单片机、人机界面、电源管理模块、数模转换器A、数模转换器B、电压基准模块、信号调理模块、模拟皮肤阻抗与继电器网络模块、极化电压模块、输入阻抗模块、微分电路模块和输出端子；所述的单片机分别与人机界面、校准及通信接口和电源管理模块连接，单片机的输出端分别与数模转换器A、数模转换器B、信号调理模块和模拟皮肤阻抗与继电器网络模块连接；所述的数模转换器A的两个输出端分别与数模转换器B和信号调理模块连接，一个输入端与电压基准模块连接；所述的数模转换器B的输出端与信号调理模块连接；所述的模拟皮肤阻抗与继电器网络模块分别与信号调理模块、极化电压模块、输入阻抗模块、微分电路模块和输出端子连接；
所述的模拟皮肤阻抗与继电器网络模块包括模拟皮肤阻抗电路和继电器网络；
所述的人机界面包括LCD显示屏、开关按键、功能按键和蜂鸣器。
进一步地，所述的单片机、人机界面、电源管理模块、数模转换器A、数模转换器B、电压基准模块、信号调理模块、模拟皮肤阻抗与继电器网络模块、极化电压模块、输入阻抗模块、微分电路模块和输出端子集成在箱体内，所述的箱体上面板设置LCD显示屏、开关按键和功能按键，箱体侧面设置校准及通信接口、充电接口和输出端子。
进一步地，所述的输出端子有10个。
进一步地，所述的电源管理模块包括2400mAh锂电池。
进一步地，所述的数模转换器A和数模转换器B均为TLV5618双12位数模转换芯片。
进一步地，所述的单片机采用ATMEGA64A微处理器。
进一步地，所述的输入阻抗模块包括标准阻值电阻。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
1、本实用新型通过两路非同步信号的实现与合成，将以往需要两台设备完成的检定项目在单一设备上实现，可以实现对当前常见的数字心电图机、动态(可移动)心电图机的检定工作。双路非同步信号输出，可以满足不同检测需求。
2、本实用新型使用2400mAh大容量可充电锂电池，提供超过60小时的使用时间，方便了现场检测工作。现场不需再接入交流电，避免了可能引进的交流干扰。
3、本实用新型体积小巧，尺寸仅为150mm×150mm×60mm，重量650g，易于携带，全部功能模块集成在小体积箱体中，满足国家标准JJG1041-2008、JJG1042-2008的要求。
附图说明
图1是本实用新型的组成示意图。
图2是本实用新型的外观示意图。
图中：1、校准及通信接口，2、充电接口，3、输出端子，4、LCD显示屏，5、开关按键，6、功能按键。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步地描述。如图1-2所示，一种低功耗便携式数字心电图机和动态(可移动)心电图机检定仪，包括单片机、人机界面、电源管理模块、数模转换器A、数模转换器B、电压基准模块、信号调理模块、模拟皮肤阻抗与继电器网络模块、极化电压模块、输入阻抗模块、微分电路模块和输出端子3；所述的单片机分别与人机界面、校准及通信接口1和电源管理模块连接，单片机的输出端分别与数模转换器A、数模转换器B、信号调理模块和模拟皮肤阻抗与继电器网络模块连接；所述的数模转换器A的两个输出端分别与数模转换器B和信号调理模块连接，一个输入端与电压基准模块连接；所述的数模转换器B的输出端与信号调理模块连接；所述的模拟皮肤阻抗与继电器网络模块分别与信号调理模块、极化电压模块、输入阻抗模块、微分电路模块和输出端子3连接；
所述的模拟皮肤阻抗与继电器网络模块包括模拟皮肤阻抗电路和继电器网络；
所述的人机界面包括LCD显示屏4、开关按键5、功能按键6和蜂鸣器。
进一步地，所述的单片机、人机界面、电源管理模块、数模转换器A、数模转换器B、电压基准模块、信号调理模块、模拟皮肤阻抗与继电器网络模块、极化电压模块、输入阻抗模块、微分电路模块和输出端子3集成在箱体内，所述的箱体上面板设置LCD显示屏4、开关按键5和功能按键6，箱体侧面设置校准及通信接口1、充电接口2和输出端子3。
进一步地，所述的输出端子3有10个。
进一步地，所述的电源管理模块包括2400mAh锂电池。
进一步地，所述的数模转换器A和数模转换器B均为TLV5618双12位数模转换芯片。
进一步地，所述的单片机采用ATMEGA64A微处理器。
进一步地，所述的输入阻抗模块包括标准阻值电阻。
本实用新型部分模块的功能如下：
电源管理模块实现对非必须功能部分电路的开启关断功能，达到节能目的，延长设备使用时间。
信号调理模块完成信号电平转换、去除直流成分功能，输出缓冲功能等。
模拟皮肤阻抗与继电器网络模块包括模拟皮肤阻抗电路和继电器网络，两种独立的器件集成为一个模块；模拟皮肤阻抗是根据国家计量检定规程要求，由规定阻值、容值的电阻、电容构成，按国家计量规程要求确定。继电器网络由双线圈磁保持继电器构成，完成导联切换、功能转换的功能。
极化电压模块由隔离电压模块通过电阻分压后提供极化电压，幅值300mV。
输入阻抗功能模块由10K欧姆电阻实现，实现对输入回路电流的取样功能，在相关测试时由继电器网络接入，由国家计量规程要求确定。
微分电路模块由由规定容值和阻值的电容和电阻构成，在相关测试时由继电器网络接入，由国家计量规程要求确定。
本实用新型的工作原理如下：
本实用新型采用DDS(直接数字式频率合成)方式实现模拟信号与起搏脉冲信号的输出，采用了两片TLV5618双12位数模转换芯片(DAC)。数模转换器A一路输出用作数模转换器B参考电压输入，调整数模转换器B输出幅度；数模转换器A的另一路用于输出固定幅度电压信号，用于产生起搏脉冲。数模转换器B一路输出用作模拟信号波形生成，另一路用于产生固定的偏置。
在信号调理模块中，数模转换器B的输出通过运放减法器，输出规定偏置的模拟波，数模转换器A输出的固定电压通过模拟开关作用，生成起搏脉冲波，模拟波与起搏脉冲波通过电阻合成。信号调理模块中，利用模拟开关的关断特性，实现开关功能。
为产生两路非同步信号，本实用新型利用单片机的两个16位定时器time1和time3，time1用于模拟波定时，time3用于起搏脉冲定时。time3应用中，time3的定时设定值由三部分构成，一是根据设定的起搏脉冲频率计算出的标准值，二是利用伪随机数发生器生成的一个小的伪随机值，三是一固定偏置量，通过三部分的加减操作产生定时设定值。通过以上方式，满足测试进行期间，模拟波、起搏脉冲波两路信号的非同步特性。
单片机采用ATMEGA64A用来驱动控制人机界面(LCD显示屏4、键盘、蜂鸣器等)、DAC、信号调理模块以及模拟皮肤阻抗与继电器网络模块模块等，实现电源管理，同时需要输出的模拟波形数据表也存储在单片机存储中。输入阻抗模块是一标准阻值电阻，在需要时通过继电器网络接入，串联在信号调理模块输出端后。微分电路模块是规定参数的RC高通滤波器，在需要时通过继电器网络接入，串联在信号调理模块输出端后。极化电压模块利用隔离-稳压-电阻衰减方式产生的300mv直流分压，在需要时通过继电器网络接入。模拟皮肤阻抗通过RC串并联生成。使用到的继电器全部采用双线圈磁保持继电器。输出端子3结构满足常见心电图机导联与医用监护仪导联机械连接要求。
本实用新型的使用方法如下：
使用本实用新型检测数字心电图机、动态(可移动)心电图机时，首先将被测心电图机调整到检定要求状态，导联线按照具体对应关系连接到本实用新型的对应导线接线端上；开启检定仪，通过键盘输入命令，检定仪输出对应的波形，利用心电图机记录波形，通过测量被记录波形幅度、走速等特性，判断被测心电图的性能。
本实用新型不局限于本实施例，任何在本实用新型披露的技术范围内的等同构思或者改变，均列为本实用新型的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920105714.7
申请日:2019-01-22
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:91(大连)
授权编号:CN209712898U
授权时间:20191203
主分类号:A61B5/0402
专利分类号:A61B5/0402
范畴分类:申请人:大连计量检验检测研究院有限公司
第一申请人:大连计量检验检测研究院有限公司
申请人地址:116033 辽宁省大连市甘井子区西南路1号绿洲园67号
发明人:范建飞
第一发明人:范建飞
当前权利人:大连计量检验检测研究院有限公司
代理人:李猛
代理机构:21235
代理机构编号:大连智高专利事务所(特殊普通合伙) 21235
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计