[發明專利]基于ARM系統的手持式心電圖機檢定儀及檢定方法

在審

• 申請號: 201710381849.1
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN107224331A
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 王佳瑋;蔣宇晨;徐弢;黃海;高文翔;閔睿
• 申請（專利權）人: 上海西派埃自動化儀表工程有限責任公司
• 主分類號: A61B90/00
• 分類號: A61B90/00;A61B5/0402
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責任公司31203
• 代理人: 陸林輝

技術領域

本發明涉及一種心電圖機檢定儀，具體涉及一種基于ARM系統的手持式心電圖機檢定儀。

背景技術

心電圖機是把人體心臟搏動所產生的信號轉換成微弱電信號，經放大后將信號記錄的一種儀器。目前心電圖機已經在各類醫院得到了廣泛的應用，其性能準確與否直接關系到醫護人員對病人的診斷，也直接關系到人民的生命健康。為保證診斷的準確可靠，國家把心電圖機納入強制檢定范疇。為了確保心電圖機計量性能的準確可靠工作，這就需要心電圖機檢定儀對其進行周期性的技術性能檢定。目前國內用于心電圖機檢定的標準器主要有四種：

1、呼和浩特市銓儀計量技術研究所生產的EGC系列心、腦電圖機檢定儀；

2、FLUKE的病人模擬器；

3、依據檢定規程使用任意波發生器和衰減器組成的檢定裝置；

4、中國計量院研發的基于虛擬儀器的電生理參數綜合檢定裝置。

其中，任意波發生器和衰減器組合的檢定裝置，需單獨設計皮膚阻抗網絡才能用于日常檢定；EGC系列心、腦電圖機檢定儀和基于虛擬儀器的電生理參數綜合檢定裝置雖然是根據檢定規程開發，滿足國情要求，但是都存在體積較大、不方便攜帶用于現場檢定，更適用于實驗室環境操作。國外進口的患者模擬器能輸出ECG、血壓、呼吸、溫度、心輸出量等多種非電參數信號，但信號卻相對固定，不適應于國內檢定規程要求(例如不能檢測噪聲、極化電壓等參數)，僅能用作醫院對設備的調試工具，不適用于日常檢定的專用設備。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種基于ARM系統的手持式心電圖機檢定儀，它采用32位ARM芯片作為主控芯片，彩色觸摸式液晶屏幕作為人機操作界面，同時具有無線通信和大容量存儲功能。檢定儀的信號發生器通過DDS算法實現，軟件開發基于μC/OS嵌入式操作系統。通過友好的操作界面能夠選擇各種標準輸出波形和相關參數，也可以根據需要自行添加定制波形信號，使得檢定工作能夠做到直觀、便捷、準確。試驗表明，該檢定儀能夠高效、準確的完成心電圖機的日常檢定。

本發明的技術方案是：基于ARM系統的手持式心電圖機檢定儀，其特征在于：包括微處理器控制模塊、信號調理模塊、模擬皮膚阻抗網絡、彩色觸摸屏操作界面、電源模塊；

所述微處理器控制模塊包括信號發生器，輸出信號傳輸至信號調理模塊；

所述信號調理模塊包含參數可控的多級放大器和衰減器，將信號發生器的輸出信號的幅度調理達到指標要求后傳輸至模擬皮膚阻抗網絡；

所述模擬皮膚阻抗網絡提供手持式心電圖機檢定儀檢定中所需要的電極阻抗后，將信號傳輸至輸出端子；

所述微處理器控制模塊連接控制彩色觸摸屏操作界面；

所述電源模塊包括大容量鋰電池、充電器以及電源轉換電路三部分，輸出端連接微處理器控制模塊、信號調理模塊、模擬皮膚阻抗網絡和彩色觸摸屏操作界面。

進一步的，所述微處理器控制模塊采用ST公司的32位ARM處理器芯片STM32F107VC；所述ARM處理器芯片STM32F107VC連接無線通訊模塊和SD卡存儲模塊。可以實現無線通信和大容量數據存儲。

進一步的，所述手持式心電圖機檢定儀檢定中所需要的電極阻抗包括模擬皮膚電極阻抗、輸入阻抗檢定取樣阻抗。

進一步的，采用4.3吋，分辨率為272*480的彩色觸摸屏操作界面，界面內容和觸摸設置被固化在觸摸屏的Flash Rom中。

進一步的，所述模擬皮膚阻抗網絡表面安裝有能夠實現開關自動控制的微型繼電器。該類繼電器具有體積小、低功耗等特點，適合在手持設備上使用。

本發明還提供根據任一所述的基于ARM系統的手持式心電圖機檢定儀實現的基于ARM系統的手持式心電圖機檢定儀的檢定方法，其特征在于：具體步驟如下：開機后通過彩色觸摸屏操作界面選擇需要使用的功能，微處理器控制模塊自動分配相應的功能模塊，自動選擇相應的信號波形及模擬皮膚阻抗網絡并輸出到導聯電極，同時在彩色觸摸屏操作界面上顯示相應的數據、波形；通過友好的人機界面，將檢定數據輸入并存貯至SD卡存儲模塊；通過設定界面，將參數進行設定、用于儀器的擴充檢測。

進一步的，檢定結果能夠通過電腦或手持終端進行查詢并上傳至后臺服務器；實現遠程數據實時上傳。后臺服務器的數據亦可用電腦、手持終端通過網絡進行查詢。

進一步的，微處理器控制模塊包含信號發生器，所述信號發生器的輸出的各種信號波形通過在ARM芯片上運行的數字頻率合成DDS算法產生；