專利名稱：微機控制反射光容積波儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于檢測活體微循環(huán)狀態(tài)的醫(yī)用電子儀器。
已有的無創(chuàng)傷檢測人體微循環(huán)狀態(tài)的光學(xué)容積描記儀(Optical Plethysmograph，簡稱OPC)只能把圖線描記在紙帶上，或者顯示在屏幕上。而對圖線的測量與分析仍需由人來進行，耗時費力，不能迅速提供檢測報告。
已有的采集OPG圖線的方法是把探頭用帶子或夾子固定在皮膚上，帶子的縛力或夾子的壓力的大小影響原來的微循環(huán)狀態(tài)，對OPG圖線的影響頗大。
已有的光學(xué)容積描記儀對所采集的OPG信號均不進行必要的處理，例如信號幅度的自動調(diào)整，交流干擾的自動消除等。
已有的光學(xué)容積描記儀，只采集OPG信號，而不同步地采集其他反映心功能的生理信號，不能確定體循環(huán)與微循環(huán)之間的聯(lián)系，例如OPG與ECG(心電圖)間的各種間期得不到測定。
本發(fā)明的目的在于提供一種新的OPG儀，使之能夠與微機配合使用，快速而準(zhǔn)確地采集、處理和分析同步的OPG和ECG信號，并以多種方式把圖線和分析結(jié)果貯存或輸出。
本發(fā)明的內(nèi)容包括(一)附

圖1是OPG探頭(1)光敏電阻 (2)外殼 (3)印制板(4)探頭蓋 (5)軟電纜引線 (6)發(fā)光二極管(7)雙面不干膠 (8)微血管采用微型元件構(gòu)成體積甚小的探頭，把采集OPG信號的皮膚面積縮小到0.2平方厘米，以求更精確地反映微循環(huán)的真實狀態(tài)。探頭的構(gòu)造是在外殼(2)中有兩個小室，分別裝入發(fā)光二極管(6)和光敏電阻器(1)，它們的引線都焊在印制板(3)上，并通過很細的軟電纜引線(5)把信號輸出給儀器本體。探頭蓋(4)用微型螺栓固定在外殼(2)上。使用時，把探頭固定在人體皮膚的某個部位上(附圖1中所示例為固定在手指端部)，發(fā)光二極管所發(fā)的光射入該部位的表皮，并被皮下淺層的微血管(8)所散射，散射的光有一部分被光敏電阻器(1)接受而使光信號轉(zhuǎn)變成電信號，另外，采用雙面不干膠(7)把探頭粘貼在皮膚上，以保證不漏光而且壓力均勻。
(二)附圖2是儀器本體電路框圖由OPG探頭所采集的信號經(jīng)緩沖電路之后進行差動放大以求在放大的同時抑制共模信號的干擾，然后通過濾波電路濾除50Hz交流干擾，再經(jīng)過電壓放大和高頻濾波之后，送入AD接口的一個輸入通道。
由ECG導(dǎo)聯(lián)所采集的信號，經(jīng)輸入、予放之后，也進行差動放大以抑制共模干擾，然后依次送入電壓放大電路，50Hz交流干擾濾波電路，二次電壓放大電路和高頻濾波電路，最后輸出給AD接口的另一個輸入通道。
儀器本體還備有一個擴展應(yīng)用插孔，可輸入其他生理信號，例如心音圖、心阻抗圖等。其他信號輸入后經(jīng)緩沖、放大之后，可通過切換開關(guān)K2送入OPG通道的后級電路進行濾波和放大。K2也同時把數(shù)碼管所顯示的“OPG”字樣轉(zhuǎn)換為“-”，表示正在輸入其他生理信號。
附圖2中的K1是電源開關(guān)，電源經(jīng)過濾波以消除整流后的50HZ紋波，然后分別向OPG系統(tǒng)和ECG系統(tǒng)供電，以避免兩種信號通過電源相互干擾。
附圖2中的各部分電路均屬公知公用技術(shù)，不再贅述。
(三)由儀器本體輸出的經(jīng)過硬件處理的OPG信號和ECG信號，經(jīng)過AD接口的兩個通道由模擬信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號之后，輸入計算機。為計算機編制了專用的軟件，使操作者借助鍵盤即可選擇實現(xiàn)各種專用的功能，其中最主要的有以下幾種(1)使OPG和ECG信號在顯示器上持續(xù)地、同步地、實時地掃描;
(2)圖形幅度和高度的自動調(diào)整;
(3)交流50HZ干擾的徹底消除;
(4)對圖形進行自動分析從而測定20余個微血管的功能狀態(tài)參數(shù);
(5)對一批圖形進行自動分析，并得出20余個參數(shù)的統(tǒng)計平均值和相對差;
(6)輸出分析或統(tǒng)計的結(jié)果(存盤、打印或繪圖)。
與已有的光學(xué)容積描記儀比較，本發(fā)明的優(yōu)點與先進性在于一、本發(fā)明使儀器本體通過AD-DA接口與通用微機聯(lián)機，充分利用現(xiàn)代計算技術(shù)的高速、準(zhǔn)確和靈活的特點對OPG和ECG信號采樣、儲存與分析，不僅能節(jié)省大量人力，避免人為誤差，而且能迅速提供檢測報告，為臨床的快速的準(zhǔn)確的診斷提供可靠依據(jù)。
二、本發(fā)明采用雙面膠固定OPG探頭，既保證了探頭不漏光，又保證了使皮膚所受的壓力均勻而穩(wěn)定，排除了其他力的影響，從而使采集到的OPG圖線極其穩(wěn)定。
三、本發(fā)明在分析圖形之前，對OPG和ECG圖線先從硬件和軟件兩方面進行予處理，即幅度和高度的自動調(diào)整和50HZ交流干擾的自動消除，從而提高了圖線的質(zhì)量，保證了分析結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。
四、本發(fā)明是同步地采集OPG和ECG信號，因此不僅能測出與微循環(huán)有關(guān)的生理參數(shù)，而且也能測出微循環(huán)與體循環(huán)兩者之間互關(guān)的生理參數(shù)，有利于在臨床上對患者的體循環(huán)與微循環(huán)做出綜合判斷。
五、本發(fā)明所聯(lián)機使用的微機，可以是各種型號的微機，對不同型號的微機只需采用相應(yīng)的AD-DA接口，即可聯(lián)機。而且，所聯(lián)機使用的微機，在不用于輸入或分析OPG信號時，仍可做為一臺通用微機進行其他工作，從而提高了微機的利用率。
附圖3是OPG儀整體布局(為說明書摘要附圖)。
本發(fā)明的一個實施例如附圖3所示。在這個實施例中，所輸入的OPG信號是從肢端采集的，而輸入的ECG信號系肢導(dǎo)聯(lián)(I導(dǎo)聯(lián))信號，所聯(lián)機的微機是PC/XT型，所使用的輸出設(shè)備是24針打印機和XY繪圖儀。
權(quán)利要求
1.一種微機控制反射光容積波儀，由探頭、OPG儀、輸出裝置構(gòu)成，其特征在于通過粘貼在皮膚上的接收皮膚反射光的探頭得到的光學(xué)容積描記信號經(jīng)緩沖電路、差動放大電路、50Hz濾波電路、電壓放大和高頻濾波之后，送入AD接口的一個輸入通道輸入微機；與OPG信號同步，由ECG導(dǎo)聯(lián)所采集的信號，經(jīng)輸入、予放、差動放大、電壓放大、50Hz濾波電路、二次電壓放大電路和高頻濾波電路，最后送入AD接口的另一個輸入通道輸入微機；由微機通過其專用軟件對采集到的信號進行處理、顯示、分析、存儲、輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機控制反射光容積波儀，其特征在于，采集OPG信號的探頭構(gòu)造是在外殼(2)中有兩個小室，分別裝入發(fā)光二極管(6)和光敏電阻器(1)，它們的引線都焊在印制板(3)上，并通過很細的軟電纜引線(5)把信號輸出給儀器本體，探頭蓋(4)用微型螺栓固定在外殼(2)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微機控制反射光容積波儀，其特征在于，儀器本體還備有一個擴展應(yīng)用插孔，可輸入其他生理信號，其他信號輸入后經(jīng)緩沖、放大電路之后，可通過切換開關(guān)K2送入OPG通道的后級電路進行濾波和放大，K2也同時把數(shù)碼管所顯示的“OPG”字樣轉(zhuǎn)換為“-”，表示正在輸入其他生理信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微機控制反射光容積波儀，其特征在于探頭是用雙面不干膠粘貼在待測部位的皮膚上的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微機控制反射光容積波儀，其特征在于，探頭是用雙面不干膠粘貼在待測部位的皮膚上的。
全文摘要
一種微機控制反射光容積波儀，屬于檢測活體微循環(huán)狀態(tài)的醫(yī)用電子儀器。通過粘貼在皮膚上接受皮膚反射光的探頭得到的光學(xué)容積描記信號和由ECG導(dǎo)聯(lián)所采集的心電信號同步通過AD接口輸入通用微機，實時地在屏幕上掃描，可以把圖線存入磁盤，可打印圖線，也可由繪圖機描繪此圖線。特別是可以用專用軟件對圖線進行自動處理、分析，得到20多種生理參數(shù)，快速、準(zhǔn)確而全面地了解患者的定點微循環(huán)狀態(tài)。
文檔編號A61B5/00GK1071326SQ9110658
公開日1993年4月28日 申請日期1991年10月15日 優(yōu)先權(quán)日1991年10月15日
發(fā)明者王青岳, 沈景昭, 林明喜, 國承山 申請人:山東師范大學(xué)