专利名称：嵌入式心电分析仪的制作方法目前市场上的心电机解决了心电信号的采集和打印的问题，有一定的医疗及经济效应，但传统的心电机也越来越难以满足现代医学的发展需要导联个数少，对于复杂心脏疾病的诊断往往需十二导联心电图同步记录；在心电数据的归档管理方面都考虑较少，大多是以磁带记录器组成的结构，然后利用磁带回放机构进行回放；在显示及打印模式方面，由于采用纸带式随采随打的心电记录方式，造成了心电信号的采集只能一次性打印，打印只能单行单色不能存储显示，并受到打印机等外界的因素影响较大，病人的诊断只能凭心电图纸带为依据，如有丢失就很难找到原有的诊断依据；在信号处理方法上，没有数字处理部分，对信号处理不完善，存在较大误差；传统心电机几乎没有辅助专家分析系统，完全靠有经验的医学专家进行分析，没有辅助的分析工具，增加了医务工作者的工作难度。而且采集系统与计算机的通讯接口都采用插卡式与主机相连，存在着插卡拔卡的不便以及卡与主板间接触不好等因素影响。
本实用新型的目的是为了克服现有心电机打印和存储不方便、安装繁琐、受外界因素影响较大等缺点，提供一种嵌入式心电分析仪。本实用新型的技术方案是导联输出端经放大器、转换开关、A/D转换芯片、USB接口和计算机依次相连，光电隔离器与转换开关、A/D转换芯片相连，微处理器与USB接口和光电隔离器连接。在电路中分为模拟信号处理部分和数字处理部分。模拟信号处理部分中，接口DB15和导联相连接，其中接口DB15的引脚1和引脚12接单片机U5的5脚和3脚，接口DB15引脚10和引脚11接运放U4的3脚和5脚，接口DB15引脚2和引脚3接运放U6的3脚和5脚，接口DB15引脚4和引脚5接运放U7的3脚和5脚，接口DB15引脚6和引脚9接运放U8的2脚和5脚。运放U8的引脚3分别经R20和R21接电源和地。运放U4、U5、U6、U7和U8的引脚6和引脚7相连，引脚2和引脚1相连。运放U4的引脚1和7接U22和U23的2引脚，单片机U5的引脚1和7接U25和U26的2引脚，运放U6的引脚1和7接运放U28和运放U29的2引脚，运放U7的引脚1和7接运放U31和U32的2引脚，运放U8的引脚1接运放U22、U23、U25、U26、U28、U29、U31、U32的5引脚，运放U8的引脚7接运放U22、U23、U25、U26、U28、U29、U31、U32的3引脚。运放U22的6脚经R104接C47和C104，C47的另一端接运放U24的5引脚和R28的一端，R28的另一端和C104的另一端相连并经R29连接到运放U24的6引脚，同时连接到运放U20的2脚和5脚，运放U23、U25、U26、U28、U29、U31、U32的6引脚连接方式同运放U22的连接方式。转换开关U21的1脚和运放U30的7脚相连，转换开关U21的2脚和运放U33的7脚相连，转换开关U21的4脚和运放U33的1脚相连，转换开关U21的5脚和U30的1脚相连，转换开关U21的12脚和U27的1脚相连，转换开关U21的13脚和U24的7脚相连，转换开关U21的14脚和运放U24的1脚相连，转换开关U21的15脚和运放U27的7脚相连。转换开关U21的9、10、11引脚经光隔芯片U12、U11、U13分别和单片机U5的引脚4、3、2相连。转换开关U19的10、11引脚经接口芯片U10、U14分别和单片机U1的引脚3、2相连。数字信号处理部分单片机U1的引脚8、引脚13分别和运放U2的13、引脚8依次相连。单片机U1的16、17引脚分别接双端口U3的2、5引脚和光隔芯片U10的16、15引脚相连，运放U2的16、17引脚接双端口U3的46、43引脚。单片机U1的39～32引脚分别和光隔芯片U10的1、2、3、4、6、7、8、9相连，光隔芯片U10的26脚、25脚连接USB口J13的3脚、2脚。本实用新型的有益效果是心电机打印和存储方便、安装简便、不受外界因素影响，该仪可以把心电图储存并显示在PC机上供日后随时打印，并可打印12路的彩色心电图，为医务人员提供了一目了然的工作平台。工作站提供了“专家诊断系统”可以由计算机分析出左右心室肥大，前后壁梗塞，左右束支阻滞等具体病情，直接为医务人员的近一步诊断提供了依据，减少了医疗事故的可能性。系统采用USB接口技术，支持即插即用和热插拔功能，同时也可以与笔记本电脑相连形成便携式心电检测分析仪。


图1是本实用新型电路框图；图2是本实用新型模拟信号处理部分电路图；图3是本实用新型数字信号处理部分电路图；其中R是电阻、C是电容、Y是晶振管、J1——J5是插件、J6是模拟电源、J13——J15是接插件、U1、U5是单片机、U3是双端口、U7是串口芯片、U10是接口芯片、U2、U4——U8、U20——U33是运放、U9——U16是光隔芯片、U17是转换器、U19、U21是多路转换开关芯片。

以下结合附图对本实用新型做进一步描述传统的心电机多采用三导联或九导联的心电采集及分析系统，本实用新型采用十二导联的信号采集系统，可以获得更多的心电信息，通过相应的电路，变换算法及软件处理可获得比传统心电机更精准的心电波形；第二，本实用新型可以把心电图储存并显示在PC机上供日后随时打印，并可打印12路的彩色心电图；第三，传统心电机在心电数据的归档管理方面都考虑较少，大多是以磁带记录器组成的结构，然后利用磁带回放机构进行回放；本实用新型设计的心电机建立了病历档案管理系统，病人的心电数据，个人基本情况，统统记录在档案中，便于病人日后的复查；第四，传统的心电机多采用插板式，由于存在与主板接触不好，及短路烧板的问题，影响了系统的稳定性和可靠性。本系统采用嵌入式系统，实现了嵌入式模块与心电工作站的两体化，确保了系统的可靠性与稳定性；第五，传统心电机的采集系统与计算机的通讯接口都存在插卡插拔麻烦，安全性差等不足，本系统采用USB接口实现采集系统与PC机的连接，支持即插即用和热插拔功能，同时也可以与笔记本电脑相连以构成移动式心电检测分析仪，使系统更加方便携带。