[實用新型]多參數電生理測量教學實驗設備

無效

• 申請號: 201020223326.8
• 申請日: 2010-06-11
• 公開（公告）號: CN201897896U
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發明（設計）人: 李曉歐;張科;茆順明
• 申請（專利權）人: 上海譜康電子科技有限公司
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 上海東創專利代理事務所(普通合伙) 31245
• 代理人: 馬云

技術領域

本實用新型涉及一種多參數電生理測量教學實驗設備，尤其是涉及一種基于監護儀器的教學實驗設備。

背景技術

擺在開設醫用電子相關專業高校面前的任務是培養高素質的人才，這需要先進的教學實驗系統作為理論知識的支撐，需要能夠反映真實醫用電子儀器發展水平的、從硬件到軟件能使學生參與設計、測試和開發的教學實驗系統。目前，能滿足這些需求的教學實驗系統較少，有特色的更少。

為了滿足教學實驗的需要，本實用新型基于多參數監護儀這一典型儀器，提出了一種接近實際產品的完整的多參數電生理測量教學實驗系統，為醫用電子儀器的教學搭建一個良好的易用設備，以鍛煉學生綜合實驗能力和實現創新意識的培養。選擇多參數監護儀作為設計對象是由于其在醫用電子儀器產品中有代表性，測量信號多，利于項目設計，同時集成了計算機和信號處理的很多先進技術。

發明內容

本實用新型的目的是結合多個測量模塊，用來對多種生理參數進行連續、長時間、自動地實時監測，并通過計算機分析處理，實現多類別信息的自動報警、自動記錄。滿足監護儀原理課程的實驗教學、課程設計和大學生課外創新活動的需要。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是模塊式設計，引入ARM處理器。采用開放靈活的方式，提供心電模塊、血壓模塊、血氧模塊、ARM處理器模塊、液晶顯示模塊等系統所需要的基本組件。實驗項目設計涵蓋了軟硬件兩大方面，硬件實驗設計突出弱信號處理和波形測試，軟件實驗設計突出集成開發環境使用和嵌入式軟件開發。

根據本發明的一種多參數電生理測量教學實驗設備，包括箱體、液晶屏、操作面板、血壓模塊、血氧模塊、心電模塊、ARM處理器模塊，其中，所述心電模塊用于記錄心臟和呼吸活動的實時連續的波形；所述血壓模塊通過壓力傳感器檢測袖內氣體的振蕩波，來間接測量無創血壓；所述血氧模塊利用加載在人體手指上的光電探頭進行無創的連續血氧飽和度監測；其中所述ARM處理器模塊對采集的生理數據進行實時數據處理，并在該多參數電生理測量教學實驗設備的液晶屏上實時顯示各種信號的圖形和數值。

根據本發明的一種多參數電生理測量教學實驗設備，所述心電模塊包括體溫模塊電路、A/D轉換電路、心電微控制器電路、心電模塊電路以及呼吸模塊電路，其中，來自所述體溫模塊電路的溫度信號、來自所述心電模塊電路的心電信號以及來自所述呼吸模塊電路的呼吸信號分別被送入所述A/D轉換電路進行A/D轉換后，再進入所述心電微控制器電路進行處理。

根據本發明的一種多參數電生理測量教學實驗設備，所述體溫模塊電路、心電模塊電路以及呼吸模塊電路都包括前置放大電路，對采集的信號進行放大處理。

根據本發明的一種多參數電生理測量教學實驗設備，所述呼吸模塊電路采用恒流源法測量呼吸阻抗，而且其中的前置放大電路還后置連接有隔直電路。

根據本發明的一種多參數電生理測量教學實驗設備所述血壓模塊包括壓力傳感電路、過壓保護電路、放大濾波電路、血壓A/D轉換電路、血壓微控制處理電路以及氣閥、泵處理電路；其中，所述壓力傳感器電路記錄的壓力信號經過放大濾波電路進行放大和濾波后，經過血壓A/D轉換電路進行A/D轉換，送入血壓微控制處理電路；所述血壓微控制處理電路控制所述氣閥、泵處理電路形成階梯形下降的袖帶內壓。

根據本發明的一種多參數電生理測量教學實驗設備，所述血氧模塊包括前置放大電路、血氧模塊A/D轉換電路、數字信號電路和模擬信號電路；所述模擬信號電路將檢測到的光電流信號轉換為模擬信號，所述數字信號電路包括血氧微控制器電路，對經過A/D轉換的所述模擬信號進行處理。

根據本發明的一種多參數電生理測量教學實驗設備，所述模擬信號電路包括電流/電壓變換電路，將檢測到的光電流信號轉換為電壓信號，還包括電壓/電流轉換電路，所述電流/電壓變換電路的輸出信號經過放大和濾波處理后輸入至所述電壓/電流轉換電路。優選地，所述ARM處理器模塊包括ARM?9處理器。

根據本發明的一種多參數電生理測量教學實驗設備，所述ARM處理器模塊以串口通信的方式與心電模塊的心電微控制器、血壓模塊的血壓微控制器和血氧模塊的血氧微控制器進行通訊，完成各自信號采集和控制。

根據本發明的一種多參數電生理測量教學實驗設備，所述ARM處理器模塊的系統內核嵌入Linux系統，系統通過多任務調度程序，進行實時數據處理，并在多參數電生理測量教學實驗設備液晶屏上實時顯示各種信號的圖形和數值，對超出報警范圍的檢測情況進行報警。