CN102175920B - 医用电极片质量鉴别与显示装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明医用电极片质量鉴别与显示装置及其方法涉及一种医用皮肤电极片质量鉴别与显示装置及其方法，用于医院临床对各类常用皮肤电极片质量的鉴别。包括输入插口、精度调节RC电路、主控芯片IC1和多个LED组成的输出显示电路；主控芯片IC1内置有控制程序，与芯片内的功能硬件组合为模数转换模块、测试数据处理模块、输入通道识别模块、显示模式生成模块和显示输出模块；多个发光管LED组成的输出显示器包括电极片质量显示、热垫质量显示单元；输入插口引出线分两路，一路开关线直接与主控芯片IC1连接，另一路信号线经过精度调节RC网络与主控芯片IC1连接；主控芯片对以上信号处理后，由显示输出端口驱动多个发光管LED组成的输出显示器显示电极片质量状况。
Description
技术领域
本发明医用电极片质量鉴别与显示装置及其方法涉及一种医用皮肤电极片质量鉴别与显示装置及其方法，用于医院临床对各类常用皮肤电极片质量的鉴别。
背景技术
在医疗领域中，导电电极片作为皮肤电极普遍应用于各类中、低频治疗仪，电极片以硅橡胶、无纺布等为基材，表面有导电层，当导电层与皮肤紧密接触时，可将治疗电流经皮肤导入人体达到治疗目的。电极片作为治疗仪的附件可重复使用，其最重要的质量指标是导电特性，要求其电阻越小越好，一般新出厂的电极片电阻在200Ω以下。在实际使用中，电极片导电层物理特性会逐渐发生变化，其导电性能会逐渐降低以至丧失，即其电阻从几百欧姆增加到几百千欧姆，变化过程所经历的时间为数月或数年不等，这种性能的降低亦称之为发生老化。电极片发生老化后，导致治疗电流发生较大变化，治疗时可能不得不强制增加电流输出，不但会影响治疗效果，严重时可能发生皮肤灼伤。
及时了解电极片的质量状况，及时更换已经老化的电极片，是保证治疗效果和治疗安全的必要条件。但是由于老化的电极片外观色泽变化不大，仅从外观上无法判定其导电特性，并且医院临床科室往往缺乏电子方面的检测仪器和检测手段，即使备有电子测量仪表，由于医护人员一般不熟悉电子测量仪表使用的专业知识，对电极片有效地测量和鉴别仍存在一定困难，造成临床科室中许多已严重老化的电极片仍在继续使用。
因此，快速方便地鉴别电极片的质量，是医院临床科室亟待解决的问题。解决此问题需要一种简便的测试方法，其特点是不必精确测量电极片的阻值，能使医护人员不经培训不使用专业仪表就能够方便地了解电极片的质量状况。
发明内容
本发明的目的在于针对上述不足之处提供一种医用电极片质量鉴别与显示装置及其方法，以实现在临床科室能迅速方便地测量各类电极片的导电性能，并将测量结果直观地显示出来。可以使医务人员在不具备电子专业知识的情况下，能方便准确地了解电极片的质量状况。
为了达到上述目的，本发明提供一种医用电极片质量鉴别与显示装置及其方法，其实现方案是：
本发明医用电极片质量鉴别与显示装置包括输入插口、精度调节RC电路、主控芯片IC1和多个发光管LED组成的输出显示单元。主控芯片IC1内置有本发明的控制程序软件，与芯片内的功能硬件组合为模数转换模块、测试数据处理模块、输入通道识别模块、显示模式生成模块和显示输出模块。多个发光管LED组成的输出显示器包括电极片质量显示单元和热垫质量显示单元。
所述输入插口至少设置有1个。所述主控芯片IC1采用Atmel公司的AT89C2051型或与之兼容的单片微处理器。
医用电极片质量鉴别与显示装置（包含电极片、热垫）作为中、低频治疗仪的附属功能，结构上与治疗仪装为一体，在治疗仪外壳面板单独安排有附件（包含电极片、热垫）到测量显示区，在治疗仪后部单独安排附件测量输入插孔，在治疗仪壳体内部有测量装置专用的电子线路板、电子线路和电子元器件。电子线路中包括输入插孔、起始精度调节RC网络、主控芯片（单片微处理器）IC1、多个LED组成的输出显示器。
输入插口引出线分两路，一路开关线直接与主控芯片IC1连接，另一路信号线经过RC网络与主控芯片IC1连接；主控芯片对以上信号处理后，由显示输出端口驱动多个发光管LED组成的输出显示器显示电极片质量状况。
以主控芯片（单片微处理器）为核心，经过适当的硬件电路设计和软件设计，对电极片的电阻率进行测量，按测量结果对电极片质量进行自动鉴别分类，将鉴别分类的结果显示出来。
医用电极片质量鉴别与显示方法：
从输入插口接入电极片或热垫，输入通道识别模块对所有输入插口状态进行监测识别。发现有2个以上输入插口有附件连接时，给出控制信号送到显示模式生成模块，显示模式生成模块按该控制信号生成输入插口错误提示显示模式，避免输出错误测试结果；对有正确信号输入的插口的进行识别，给出控制信号送到测试数据处理模块，以便对该测试数据进行合理分类。精度调节RC网络可调节测量精度，由单片机进行程序设置或由人工微调干预，以获得所需要的测量精度和测量范围。模数转换模块将输入模拟信号转换为便于单片机处理的数字信号。测试数据处理模块对测量数据进行分类分级，以便判断测试对象的质量状态。显示模式生成模块依据对输入通道的识别信号和经过数据分级处理得到的质量状态数据，生成所需要的显示模式。显示输出模块按显示模式驱动多个发光管LED组成的输出显示器中各质量显示单元的发光管LED。
对电极片电阻的测量，由主控芯片配合RC电路产生脉冲宽度调制信号PWM，PWM信号直接反映出外接电极片电阻值，采用适当的测量频率和宽范围电阻识别的软件编程，达到不分档直接测量的目的。即不论测量对象的实际电阻值在任何范围，测量时不须选择档位，只要插入电极片即可获得测量结果，此种方法避免了常规测量仪器必须正确选择测量档位、操作不便的问题，更适合不熟悉电子测量仪器的医护人员使用。
其中，对测量结果的鉴别显示，采用分段鉴别定性显示的方法，达到不须判读测量数据直接获知电极片质量的目的。即在软件中对测量结果按电阻大小进行鉴别分类，分成“良好”、“较差”、“极差”等共5个级别，分别以5个指示灯显示，测量时只要插入电极片就可直接获得其质量结果的显示，不须操作任何按钮，也不须再做测量数据的判读分析，十分方便。
其中，在分段定性显示的同时，对于所分成的“良好”、“较差”、“极差”等5个级别，分别采用“绿”、“黄”、“红”等不同颜色的指示灯进行显示，良好时显示为绿色，较差时显示为黄色，极差时显示为红色，以增强区别显示的效果，对不应继续使用的“极差”状态以红色显示以达到警示目的。
其中，在宽范围电阻识别的软件编程中，对电阻识别的下限扩展至欧姆级，以便对治疗仪的其它低阻值附件如热垫等也可进行测量，并以“红”、“绿”、“红”3个不同颜色指示灯显示“短路”、“正常”、“开路”等状态，以便对热垫等其它治疗仪附件的故障状态能方便地获知。
其中，所述医用电极片质量鉴别与显示装置可采用多种规格的输入插口，以适应不同类型电极片或其它附件的接入，以便兼容各类电极片或具有电阻性物理特征的各类附件的测量。
其中，所述医用电极片质量鉴别与显示装置当同时具备多个输入插口时，可自动识别插入连接的测量对象的数量，如测量对象大于一个时，测量软件自动闭锁并进行特殊灯光信号警示，提醒操作人员不要同时插入2个以上的电极片，以免造成测量错误。
其中，以所述方法形成的测量装置，可以装在治疗仪内成为治疗仪的附属功能，也可成为独立的测量装置。
本发明医用电极片质量鉴别与显示装置及其方法设计合理，可以实现在临床科室能迅速方便地测量各类电极片的导电性能，并将测量结果直观地显示出来。可以使医务人员在不具备电子专业知识的情况下，能方便准确地了解电极片的质量状况。本发明医用电极片质量鉴别与显示装置，可供医护人员将需要测试的电极片、治疗线、热垫等附件方便地接入本发明医用电极片质量鉴别与显示装置，并立即从本发明装置的输出显示中判别所测试附件的质量状态，使用极为方便。
附图说明
以下结合附图对本发明进一步说明：
图1是本发明原理框图。
图2是本发明显示面板示意图。
图3是本发明测量信息数据处理程序软件流程图。
具体实施方式
参照附图1～3，本发明的电极片质量鉴别与显示系统包括：输入插口1～输入插口N、精度调节RC电路、主控芯片（单片微处理器）IC1、多个发光管LED组成的输出显示器。主控芯片内置有本发明的控制程序软件，与芯片内的功能硬件组合为模数转换、测试数据处理、输入通道识别、显示模式生成、显示输出等功能模块。多个发光管LED组成的输出显示器包括电极片质量显示、热垫质量显示单元。
医用电极片质量鉴别与显示方法：
从输入插口接入电极片或热垫，输入通道识别模块对所有输入插口状态进行监测识别。发现有2个以上输入插口有附件连接时，给出控制信号送到显示模式生成模块，显示模式生成模块按该控制信号生成输入插口错误提示显示模式，避免输出错误测试结果；对有正确信号输入的插口的进行识别，给出控制信号送到测试数据处理模块，以便对该测试数据进行合理分类。精度调节RC网络可调节测量精度，由单片机进行程序设置或由人工微调干预，以获得所需要的测量精度和测量范围。模数转换模块将输入模拟信号转换为便于单片机处理的数字信号。测试数据处理模块对测量数据进行分类分级，以便判断测试对象的质量状态。显示模式生成模块依据对输入通道的识别信号和经过数据分级处理得到的质量状态数据，生成所需要的显示模式。显示输出模块按显示模式驱动多个发光管LED组成的输出显示器各质量显示单元的发光管LED。
输入插口1至输入插口N，是为了适应不同附件的不同规格的插口，可以方便地连接各厂家生产的治疗线、电极片，也可连接热垫等附件。
所述主控芯片IC1可用AtmelAT89C2051或LG SemiconGMS97C2051型单片微处理器或其它兼容芯片。精度调节RC电路由电容器与可调电阻组成。所述输入插口至少设置有1个。
参照附图2，电极片测试结果显示在其对应的质量显示单元中为“绿”、“绿”、“黄”“黄”、“红”5级指示灯，以文字在指示灯旁标注“良好”、“较差”、“极差”等，以清晰地显示电极片的5个质量级别。热垫结果显示在其对应的质量显示单元中为“红”、“绿”、 “红”3个指示灯，以文字在指示灯旁标注“短路”、“正常”、“开路”，以显示热垫常见的3种正常或故障质量状态。当有2个以上输入插口有附件连接时，显示模式生成模块生成输入插口错误提示显示模式，此时各LED显示错误警示信号（所有LED指示灯依次流水闪亮或各指示灯交替闪亮），提示出现了输出操作。
参照附图3，本发明对信息数据的处理流程为：
主控芯片依据内部定时器对所有输入插口进行定时扫描监测。每次定时器中断进入扫描，如没有发现附件插入，直接跳过处理程序，控制所有LED灯熄灭；发现有附件插入时，先进行有效判断，如果同时插入了两个以上（含两个）的附件，为无效插入，程序转入相应处理单元，显示错误警示信号，即各指示灯依次流水闪亮，提示出现了操作错误。若只有一个附件插入，判定为有效插入，主控芯片内模数转换模块与RC网络配合对输入的模拟信号进行识别并转换为数字信号，并由测试数据处理模块进行预处理；同时输入通道识别模块对输入插孔进行识别，建立插孔标志。显示模式生成模块对上述所有信号进行综合，生成相应的显示模式，从显示输出端口控制点亮或熄灭多个发光管LED组成的输出显示器，达到需要的显示结果。
综上所述，本发明医用电极片质量鉴别与显示装置，可作为独立的测量装置，也可装在治疗以内作为治疗仪的附属功能，供医护人员将需要测试的电极片、治疗线、热垫等附件方便地接入系统（装置），并立即从系统（装置）的输出显示中判别所测试附件的质量状态，并可避免同时接入多个测试对象时的错误显示。由此保证能及时发现和淘汰质量老化的电极片，并便于检查治疗线、热垫等出现的导线内部暗断、热垫内部开路或短路等常见故障。为减少因附件老化和附件故障造成的疗效降低或医疗事故提供技术保障。
Claims (5)
1.一种医用电极片质量鉴别与显示装置，其特征在于包括输入插口、精度调节RC电路、主控芯片IC1和多个LED组成的输出显示电路；主控芯片IC1内置有控制程序，与芯片内的功能硬件组合为模数转换模块、测试数据处理模块、输入通道识别模块、显示模式生成模块和显示输出模块；多个发光管LED组成的输出显示电路包括电极片质量显示和热垫质量显示单元；
输入插口引出线分两路，一路开关线直接与主控芯片IC1连接，另一路信号线经过精度调节RC电路与主控芯片IC1连接；主控芯片IC1处理信号后，由显示输出模块驱动多个发光管LED组成的输出显示电路显示电极片质量状况；所述的医用电极片为医用皮肤电极片。
2.根据权利要求1所述医用电极片质量鉴别与显示装置，其特征在于所述输入插口至少设置有1个。
3.根据权利要求1所述医用电极片质量鉴别与显示装置，其特征在于精度调节RC电路由电容器与可调电阻组成。
4.根据权利要求1所述医用电极片质量鉴别与显示装置，其特征在于所述主控芯片IC1采用AtmelAT89C2051或LG SemiconGMS97C2051型单片微处理器或其它兼容芯片。
5.一种医用电极片质量鉴别与显示方法，其特征在于：
从输入插口接入电极片或热垫，输入通道识别模块对所有输入插口状态进行监测识别，发现有2个以上输入插口有附件连接时，给出控制信号送到显示模式生成模块，显示模式生成模块按该控制信号生成输入插口错误提示显示模式，避免输出错误测试结果，对有正确信号输入的插口进行识别，给出控制信号送到测试数据处理模块，以便对该测试数据进行合理分类；精度调节RC电路可调节测量精度，由单片机进行程序设置或由人工微调干预，以获得所需要的测量精度和测量范围，模数转换模块将输入模拟信号转换为便于单片机处理的数字信号；测试数据处理模块对测量数据进行分类分级，以便判断测试对象的质量状态；显示模式生成模块依据对输入通道的识别信号和经过数据分级处理得到的质量状态数据，生成所需要的显示模式；显示输出模块按显示模式驱动多个发光管LED组成的输出显示电路中个质量显示单元的发光管LED。
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