专利名称：处理生物信号的计算机功能扩展板的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及医学诊断仪器技术领域，具体地说是一种具有微型计算机AT总线的多导生物信号计算机处理功能扩展板。
目前，生物信号测量处理，大多采用示波器、热笔等作波形描记。图形识别困难，参数计算费时费工。计算机技术的引入解决了图形显示、冻结、回放、判读、分析及计算的困难。但现有技术中，医用I／O接口受现有功能模块种类的限制，无法方便地与通用微机配接。一般采用原设计的生物信号记录仪或特制的生物信号放大器，通过通用A／D接口板接入微机，整体结构松散，且通道增益调节、校正、标定等工作手工完成。因此最终测量结果受操作者技能影响较大，特别是用于观察用药前后效果时，要求测试设备状态前后保持一致。但手工旋扭调节、标定等，因人因时皆无法保持高度一致。
本实用新型的目的是针对上述不足提供一种具有微型计算机AT总线的多导生物信号计算机处理功能扩展板。扩展板可直接插入AT总线微机机箱扩展槽内(80286以上机种)与生物传感器及电机一起构成完整的医学诊断仪器，能同步处理一路心音、一路心电及二路生物阻抗信号，或同步处理十二种常规导联及正交三导联心电信号。
本实用新型采用以下方案来实现本实用新型的目的以16位单片微机为主控核心通过双端口RAM协同上位机控制各路生物信号的程控放大，数据采集及预处理，控制各信号通道的自动校正、自动标定。本实用新型具体结构是扩展板由三部分模块式结构构成，插入微机时各部分分别占用一个扩展槽。以16位单片微机8098为主控核心的控制部分1，同步处理一路心音信号、一路心电信号和二路阻抗信号的阻抗部分2，同步处理十二种常规导联心电信号和正交三导联心电信号的心电部分3。控制部分1可以10位精度及8位精度处理模拟量，通过联接AT总线的双端口RAM同上位微机进行命令、状态及数据的高速传输，并通过8098单片机的高速输出线，串行口及相关信号线控制阻抗部分2及心电部分3。
本实用新型采用AT总线计算机扩展板方式，插入AT总线微机扩展槽内，与生物传感器及电极一起构成完整的医学诊断仪器。从根本上解决了以上多生物信号计算机处理设备整体结构松散的问题，通过生物信号放大器增益及标定的数字化控制，提高了测试过程的自动化程度，由程序控制增益调节，通道标定，保证了测试状态的稳定及测试数据的可靠性，由A／D芯片1.3及单片机1.1中的A／D分别处理心音心电信号和阻抗信号，避免了由于上升速率较快的心电心音信号对缓变的阻抗信号的干扰，并通过单片机对采集信号预处理，可大大减小采样误差和量化误差。
下面根据实施例具体说明
图1是本实用新型总体结构示意图。
图2是本实用新型控制部分1连接关系示意图。
图3是本实用新型阻抗部分2连接关系示意图。
图4是本实用新型心电部分3连接关系示意图。
图5是独立时钟电路图。
图6是程控放大器电路图。
图7是阻抗通道校正及前置放大器电路图。
图8是心电通道单元电路图。
图9是模拟开关电路图。
参见图2，带4通道10位精度A／D的单片微机1.1和8通道8位精度的A／D1.3，通过I／O接口1.6处理模拟信号。通过双端口RAM1.4与AT总线1.7联接，支撑程序载体1.2控制单片微机1.1完成模拟信号的数字化，解释上位机通过双端口RAM1.4发出的命令，回传系统状态及数据，通过单片微机1.1串行口及高速输出口向I／O接口1.6发出控制命令。独立的时钟电路1.5向单片微机1.1提供精确的10MHZ时钟信号，向A／D芯片1.3提供625KHZ时钟信号，并向I／O接口1.6提供50KHZ稳频信号，时钟电路1.5参见图5。系统电源由TA总线1.7提供。双端口RAM1.4可选用IDT7132、MB8421或者用单端口芯片6116等自行设计数据、地址、读／写等切换逻辑。
参见图3，心音信号由外接传感器接口2.1经前置放大器及滤波电路2.2接至程控放大器电路2.3，送入I／O接口2.10。心电信号由外接传感器接口2.1经前置放大器及滤波电路2.4接至程控放大器电路2.5，送入I／O接口2.10。二路阻抗信号由外接传感器接口2.1分别经校正及前置放大器电路2.6及2.8各自接至程控放大器电路2.7及2.9，送入I／O接口2.10。四路程控放大器电路2.3、2.5、2.7和2.9受I／O接口2.10的输出信号控制。I／O接口2.10与控制部分1的I／O接口1.6相连。心音信号和心电信号经A／D芯片1.3转换后送入单片机1.1处理，二路阻抗信号则送入单片机1.1的A／D转换后处理，系统电源由AT总线2.11直接或经隔离稳压提供。程控放大器电路2.7参见图6(2.3、2.5及2.9结构相同)，I／O接口2.10引入的串行信号经串行移位电路74LS164控制模拟开关4052以控制放大器OP－07的增益。图中74LS164另6位信号KD2、KD3等分别控制程控放大器电路2、3、2.1和2.9。阻抗通道校正及前置放大器电路2.6参见图7(2.6与2.8结构相同)，经I／O接口2.10引入的高速输出端口HS04及HS05控制微型继电器J1、J2及J3的通断，以产生标准的30Ω电阻校正信号和0.1Ω的标准脉冲信号，用以自动校正阻抗测量通道。
参见图4，常规导联心电信号由外接电极接口3.1分别经隔离缓冲电路3.2接至Wilson电阻网络3.3，通过前置放大器、低通滤波器及采样保持器电路3.4分别送入十六路模拟开关电路3.7。由Wilson电阻网络3.3中点引出的信号经驱动电路3.5引至外接电极接口3.1，驱动信号电缆屏蔽层以提高电路的共模抑制比。正交三导联心电信号由外接电极接口3.1分别经隔离及缓冲电路3.9接至Frank电阻网络3.10，通过前置放大器、低通滤波器及采样保持器电路3.11分别送入十六路模拟开关电路3.7。标准信号电路3.6活生生的信号接至十六路模拟开关电路3.7。十六路模拟开关电路3.7依次切换各输入信号经程控放大器电路3.8(结构与程控放大器电路2.7相同)接至I／O接口3.12。I／O接口3.12通过与控制部分1的I／O接口1..6相连，由单片机1.1分别控制前置放大器、低通滤波器及采样保持器电路3.4、3.11，控制十六路模拟开关电路3.7，控制程控放大器电路3.8。系统电源由AT总线3.13提供。前置放大器、低通滤波器及采样保持器电路3.4、3.11的基本单元结构参见图8心电通道单元电路。各单元采样保持器电路的控制端相连并由I／O接口3.12控制同步信号采集。十六路模拟开关电路3.7的结构参见图9，由I／O接口3.12引入的高速输出端口HS03和HS02控制模拟开关信号切换。CH1至CH8为十二种常规导联信号通道。CH9至CH11为正交三导联信号通道。BR1和BR2为标准信号电路3.6提供的标准信号。
权利要求1.一种处理生物信号的计算机功能扩展板，其特征在于它是由具有能处理一路心音信号、一路心电信号和二路阻抗信号的模块结构(2)及控制部分(1)组成，控制部分(1)由带A/D的单片机(1.1)和A/D芯片(1.3)通过I/O接口(1.6)处理模拟信号，并通过双端口RAM(1.4)与AT总线(1.7)联接，程序载体(1.2)控制单片机(1.1)工作，独立时钟电路(1.5)分别向单征机(1.1)、A/D芯片(1.3)、I/D接口(1.6)提供时钟信号，控制部分(1)的电源由AT总线(1.7)提供；模块结构(2)中心音信号由外接传感器接口(2.1)经前置放大器及滤波电路(2.2)接至程控放大器电路(2.3)，送入I/O接口(2.10)，心电信号由外接传感器接口(2.1)经前置放大器及滤波电路(2.4)接至程控放大器电路(2.5)，送入I/O接口(2.10)，二路阻抗信号由外接传感器接口(2.1)分别经校正及前置放大器电路(2.6)及(2.8)各自接至程控放大器电路(2.7)及(2.9)，送入I/O接口(2.10)，四路程控放大器电路(2.3)、(2.5)、(2.7)、(2.9)受I/O接口(2.10)的输出信号控制，I/O接口(2.10)与控制部分(1)的I/O接口(1.6)相连，心音信号和心电信号再经A/D芯片(1.3)转换后送入单片机(1.1)处理，二路阻抗信号则送入单片机(1.1)的A/D转换后处理，模块结构(2)电源由AT总线(2.11)提供。
2.根据权利要求1所述的处理生物信号的计算机功能扩展板，其特征在于它还具有可同步处理十二种常规导联心电信号和正交三导联心电信号的模块结构(3)，模块结构(3)中常规导联心电信号由外接电极接口(3.1)分别经隔离及缓冲电路(3.2)接至Wilson电阻网络(3.3)，通过前置放大器、低通滤波器及采样保持电路(3.4)分别送入模拟开关电路(3.7)，由Wilson电阻网络(3.3)中点引出的信号经驱动电路(3.5)引至外接电极接口(3.1)；正交三导联心电信号由外接电极接口(3.1)分别经隔离及缓冲电路(3.9)接至Frank电阻网络(3.10)，通过前置放大器、低通滤波器及采样保持电路(3.11)分别送入模拟开关电路(3.7)；标准信号电路(3.6)产生的信号接至模拟开关电(3.7)，模拟开关电路(3.7)依次切换各输入信号经程控放大器电路(3.8)经至I／O接口(3.12)，I／O接口(3.12)通过与控制部分(1)的I／O接口(1.6)相连，由单片机(1.1)分别控制上述前置放大器、低通滤波器及采样保持器电路(3.4)、(3.11)，模拟开关电路(3.7)及程控放大器电路(3.8)；模块结构(3)电源由AT总线(3.13)提供。
专利摘要本实用新型是一种具有微型计算机AT总线的多导生物信号计算机处理功能扩展板。该扩展板可直接插入AT总线微机机箱扩展槽内(802)86及以上机种)与生物传感器及电极一起构成完整的医学诊断仪器，能同步处理一路心音、一路心电及二路生物阻抗信号，或同步处理十二种导联心电及正交三导联心电信号。该功能扩展板能自动完成各生物检测通道的增益调节，校正和标定等操作，并完成生物信号的数字处理工作。
文档编号G06F17/40GK2214013SQ9423839
公开日1995年11月29日 申请日期1994年10月11日 优先权日1994年10月11日
发明者方家德 申请人:方家德