[發明專利]一種胎兒心電發生器

有效

• 申請號: 201711067776.5
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN107693008B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 吳水才;袁延超;袁麗;洪強;李云
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: A61B5/0444
• 分類號: A61B5/0444;A61B5/0402
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

本發明提出一種胎兒心電發生器，以解決胎兒心電模擬發生儀器不足和昂貴的問題。所述的系統設計方案由孕婦腹部三導聯心電和單導聯胎兒心電發生電路構成。心電數據來源是由Lieven De Lathauwer提供數據的DaISy數據庫，采用前3通道數據和經算法提取的胎兒心電第1501到第2500點數據加上循環語句輸出，這段數據中包含胎兒心電和母體心電部分混合和全部混合，從而保證數據的代表性。采用無條件循環形式經過IIC通信交給數模轉換芯片DAC5571，DAC5571模擬輸出孕婦腹部心電信號和胎兒心電信號，經過分壓電阻使其輸出電壓幅值低于3mV。本發生器用輕觸按鍵調節心電的心率和電壓幅值，本發明可為胎兒心電檢測及處理研究人員帶來極大的方便。

技術領域

本發明屬于醫療設備領域，涉及一種新型胎兒心電發生器。

背景技術

圍產期對孕婦和胎兒進行監護十分重要。通過對胎兒心電信號進行分析，可及早發現許多妊娠期或分娩期的胎兒病理情況，及早采取措施，從而預防新生兒疾病，實現優生優育。在胎兒心電信號實時處理研究中需要胎兒心電信號發生器，然而市面上的胎兒心電發生器比較昂貴和稀缺。

由于采集實時的孕婦腹部心電數據比較困難，特別是對于胎兒心電提取算法實時驗證，需要長時間的孕婦配合，這給孕婦帶來不便和麻煩。若有胎兒心電發生器就可給科研者提供方便的胎兒心電實時數據。

發明內容

1、一種胎兒心電發生器，其特征在于：采用MSP430F149為主控單元，AT45DB081D存儲芯片存儲有3通道DaISy數據庫孕婦腹部心電數據和一通道胎兒心電數據；采用無條件循環形式IIC通信交給數模轉換芯片DAC5571，DAC5571模擬輸出孕婦腹部心電數據和胎兒心電數據，經過分壓電阻使其輸出電壓幅值為3mV以下；還包括USB下載電路和穩壓電路，并能調節心電的心率和電壓幅值，同時在LED液晶屏顯示。

2、進一步，所述處理器采用TI的超低功耗16位處理器MSP430F149，其flash內存為60KB，RAM存儲為2KB，標準工作電壓為3.3V。

3、進一步，孕婦的腹部心電數據來源于DaISy數據庫，數據采自孕婦的腹部5導聯心電信號和胸部3導聯心電信號，采樣率250Hz，采集時長10秒；采用前3通道孕婦腹部第1501點到第2500點數據和算法提取的胎兒心電第1501點到第2500點數據，由于這段數據有正負，而DAC5571是8位數模轉換芯片，最大值表示為255,最小值表示為0；所以將數據乘以系數2.6再加上閾值120，使最大值為255，最小值為0。

4、進一步，輕觸按鍵調節心電的幅值和心率，心電電壓設置為0.5mV-3mV之間和心率設為90BPM-200BPM之間。

5、進一步，穩壓電路芯片為LM1117-3.3V。

6、進一步，USB下載電路芯片為CH340。

7、更進一步，胎兒心電發生器采用MSP430F149單片機為主控單元，AT45DB081D存儲芯片存有三通道孕婦腹部心電數據和一通道胎兒心電數據，孕婦腹部心電數據來源是DaISy數據庫，數據采自孕婦的腹部5導聯心電信號和胸部3導聯心電信號，采樣率250Hz，采集時長10秒。采用前3通道腹部心電數據和經算法提取的胎兒心電數據，并將數據轉換到0-255之間以適合單片機處理。MSP430F149單片機采用無條件循環形式經過IIC通信交給數模轉換芯片DAC5571，DAC5571模擬輸出孕婦腹部心電信號和胎兒心電信號，再經過分壓電阻使其輸出電壓幅值低于3mV。心電發生器用輕觸開關調節心電的心率和幅值,LED液晶屏顯示當前輸出心電的心率值和電壓幅值，采用lm1117-3.3V穩壓芯片為系統供電和CH340USB下載電路下載程序。

本發明解決胎兒心電模擬發生儀器不足和昂貴的問題，可為胎兒心電檢測及處理研究人員帶來極大的方便。

附圖說明