[實(shí)用新型]多參數(shù)生理信號(hào)模擬器自動(dòng)校準(zhǔn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420238861.9
• 申請(qǐng)日: 2014-05-10
• 公開（公告）號(hào): CN203885493U
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李諾;畢瑩;唐虹;金月紅;郝松;孫家林;秦同;李凡;苗麗;喬新紅;楊麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧省計(jì)量科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): A61B5/0402
• 分類號(hào): A61B5/0402;A61B5/0205
• 代理公司: 沈陽火炬專利事務(wù)所(普通合伙) 21228
• 代理人: 李福義

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及一種生理信號(hào)模擬器校準(zhǔn)裝置，尤其涉及一種多參數(shù)生理信號(hào)模擬器自動(dòng)校準(zhǔn)裝置。該裝置能對(duì)目前所有的心電信號(hào)模擬器和具備心電信號(hào)輸出功能的多參數(shù)模擬器所輸出的心率、幅值等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行計(jì)量校準(zhǔn)，并且將校準(zhǔn)結(jié)果溯源至國家的時(shí)間頻率和電壓標(biāo)準(zhǔn)。

背景技術(shù)：

心電圖機(jī)是用來記錄心臟活動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的生理電信號(hào)的儀器。由于其診斷可靠，操作簡便，對(duì)病人無損傷等諸多優(yōu)點(diǎn)，已成為醫(yī)院中最普及的醫(yī)學(xué)電子診斷儀器之一。為了保證其臨床診斷的可靠性，需要定期對(duì)心電信號(hào)模擬器或具備該功能的多參數(shù)模擬器就其技術(shù)性能進(jìn)行檢測(cè)。然而據(jù)了解目前我國還沒有針對(duì)心電信號(hào)模擬器或具備該功能的多參數(shù)模擬器的校準(zhǔn)裝置。在對(duì)心電信號(hào)模擬器或具備該功能的多參數(shù)模擬器進(jìn)行計(jì)量校準(zhǔn)時(shí)，多采用專用的差分放大器、濾波器并輔以示波器的方式。這種臨時(shí)搭建的結(jié)構(gòu)形式，雖然能夠?qū)π碾娦盘?hào)模擬器進(jìn)行校準(zhǔn)，但是存在如下問題：

1、采用分立設(shè)備，使用導(dǎo)線臨時(shí)搭建的放大電路，其放大倍數(shù)會(huì)隨信號(hào)頻率的增加而變化較大，會(huì)對(duì)心電信號(hào)模擬器或具備該功能的多參數(shù)模擬器輸出信號(hào)的幅值校準(zhǔn)結(jié)果造成影響；

2、心電信號(hào)模擬器或具備該功能的多參數(shù)模擬器的輸出信號(hào)幅值通常分為：50uV、100uV、200uV、500uV、1mV、2mV等，對(duì)于不同的幅值，需要不同的放大倍數(shù)，臨時(shí)搭建的放大電路很難具備放大倍數(shù)調(diào)整功能，使用其進(jìn)行校準(zhǔn)調(diào)整比較麻煩；

3、利用示波器對(duì)放大后的模擬心電信號(hào)進(jìn)行觀察，需借助光標(biāo)功能(cursor)對(duì)心電信號(hào)的產(chǎn)生周期進(jìn)行計(jì)量，其效率較低，并且示波器的時(shí)間精度較低，引入的人為誤差也較大；

4、由于采用臨時(shí)搭建的電路，其性能很難穩(wěn)定，并且對(duì)其溯源也存在問題；而在計(jì)量行業(yè)中，無法溯源的標(biāo)準(zhǔn)器是無法使用的。

發(fā)明內(nèi)容：

本實(shí)用新型為了解決長期以來對(duì)心電信號(hào)模擬器或具備該功能的多參數(shù)模擬器進(jìn)行計(jì)量校準(zhǔn)時(shí)，多采用專用的差分放大器、濾波器并輔以示波器的臨時(shí)搭建方式，而存在的信號(hào)不穩(wěn)定，對(duì)于不同的幅值，臨時(shí)搭建的放大電路無法實(shí)現(xiàn)放大倍數(shù)調(diào)整，示波器對(duì)放大后的模擬心電信號(hào)需借助光標(biāo)進(jìn)行觀察及對(duì)心電信號(hào)的產(chǎn)生周期進(jìn)行計(jì)量，其效率低，精度低，性能不穩(wěn)定以及無法溯源等技術(shù)問題，提供了一種多參數(shù)生理信號(hào)模擬器自動(dòng)校準(zhǔn)裝置，該裝置包括機(jī)箱和主板，在所述機(jī)箱的面板上設(shè)有LCD屏幕、鍵盤、電源開關(guān)，在所述機(jī)箱的面板上還設(shè)有通訊接口、校準(zhǔn)輸出接口及信號(hào)輸入接口，它們均與主板上的各相應(yīng)模塊控制連接；所述校準(zhǔn)輸出接口由恒溫高穩(wěn)晶振模塊的溯源輸出端口和參考電壓模塊的溯源輸出端口組成，所述恒溫高穩(wěn)晶振模塊的溯源輸出端口將恒溫高穩(wěn)晶振信號(hào)引出至頻率計(jì)；所述參考電壓模塊的溯源輸出端口將主板內(nèi)部的AD參考電壓信號(hào)引出至數(shù)字多用表通過所述信號(hào)輸入接口直接與被校準(zhǔn)模擬器連接。

本實(shí)用新型的特點(diǎn)及有益效果：該裝置結(jié)構(gòu)緊湊、準(zhǔn)確度高、校準(zhǔn)過程簡單、不再借助示波器、計(jì)數(shù)器等輔助設(shè)備，并且提供了專門的溯源接口及上位機(jī)通訊接口。能夠從時(shí)間頻率、電壓方面溯源至國家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，并通過通訊接口，使校準(zhǔn)數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)化成校準(zhǔn)記錄并保存。具有集成度高、測(cè)量精度高、全自動(dòng)操作等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)心電信號(hào)模擬器或具備該功能的多參數(shù)模擬器進(jìn)行全面的計(jì)量校準(zhǔn)和溯源。

有益效果具體表現(xiàn)在：

1、對(duì)心電信號(hào)模擬器或多參數(shù)生理信號(hào)模擬器的頻率、電壓等參數(shù)自動(dòng)進(jìn)行計(jì)量校準(zhǔn)，并將其溯源至國家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2、自動(dòng)完成校準(zhǔn)功能，在連接待檢設(shè)備并設(shè)定好心電信號(hào)模擬器或多參數(shù)生理信號(hào)模擬器的輸出后，自動(dòng)對(duì)其輸出的心電信號(hào)的幅值、心率等參數(shù)進(jìn)行計(jì)量校準(zhǔn)，同時(shí)通過通訊接口將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)保存至電腦并自動(dòng)生成Word格式的校準(zhǔn)記錄或?qū)⑿?zhǔn)結(jié)果保存至所連接的U盤中。

3、使用Oscilloquartz公司的高穩(wěn)定度恒溫晶體振蕩器OCXO8789，其秒穩(wěn)可以達(dá)到1×10^-12，老化率優(yōu)于5×10^-10/天；

4、使用ST公司的高性能ARM芯片STM32F103R，其具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)和中斷處理功能，在使用高穩(wěn)定度恒溫晶體振蕩器OCXO8789和其內(nèi)部的倍頻電路后，可實(shí)現(xiàn)高精度采樣時(shí)間的控制，測(cè)量精度優(yōu)于20ns。

附圖說明：

圖1機(jī)箱面板結(jié)構(gòu)示意圖

圖2主板硬件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3信號(hào)調(diào)理模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4心率自動(dòng)測(cè)量算法示意圖；

圖5T波幅值自動(dòng)測(cè)量算法示意圖；

具體實(shí)施方式：