本实用新型涉及医疗设备检测领域，具体为一种计量用心电导联线线缆检测仪。
背景技术：
心脑电图仪作为医疗诊断和生命体征监测的重要仪器，该类医疗设备的量值准确可靠就显得尤为重要，心脑电图仪主要包括心电图机、数字心电图机、动态可移动式心电图机、多参数监护系统、心电监护仪、脑电图仪、数字脑电图仪和脑电地形图仪等医用诊断设备。心脑电图仪作为一级目录一直存在于实施强制管理的计量器具目录中，可见该类医疗设备一直属于计量器具强制检定重点监管对象，而心电导联线作为心脑电图仪的重要组成部分，其技术状态在实施该类医疗设备检定或校准时，会对检测结果产生重大影响，因此对于心脑电图仪的心电导联线在计量检定或校准时如何快速而又准确的判断其技术状态，就成为了心脑电图仪实施计量检定或校准必须面对的课题。
根据长期医疗机构使用心脑电图仪类设备常见故障，进行梳理总结分析发现心脑电图仪类医疗设备在使用过程中由于心电导联线经常受到牵拉，拧劲或者不当护理等因素出现某一或者某几根导联线的接触不良、短路或断路影响了心脑电图仪类医疗设备的正常描记和波形输出，是心脑电图仪类医疗设备故障中较为常见的一种。其故障现象表征为在给正常人做心电图时，出现某一导联或全部导联心脑电图波形的不正常或严重干扰。故障分析:心电图机导联线分别有红、黄、蓝、黑肢体四根和胸导六根组成，其作用时将电极上获得的心脑电信号送到心脑电图仪类医疗设备的输入端，供放大后描记。但是某一或者某几根导联线的接触不良、短路或断路导致了信号中断、严重干扰或者信号紊乱。
心脑电图仪类医疗设备波形输出不正常这种故障现象在医疗机构送检的心脑电图仪类设备也经常存在，计量检定机构的计量检测人员由于缺乏对心电导联线缆测试必要的工装和手段，只能依据检定规程判定医疗机构送检设备不合格，在医疗机构的负责人员咨询具体故障原因时，并不能给出精准而有建设性的意见，从而很容易形成计量检定或校准在医疗设备质量控制领域提供的技术性支撑不够精准的印象，给医疗专业领域的计量检定或者校准工作带来一系列不利的负面影响。心电导联线同样属于心脑电图仪类医疗设备的重要组成部分，因此对心电导联线的技术状态的检测与判定对于计量检定或者校准工作者来说，应该给予必要的重视。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种计量用心电导联线线缆检测仪，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种计量用心电导联线线缆检测仪，包括主机和从机，所述主机上设置有操作键盘和显示屏，从机设置有测试连接区，该测试连接区内设置有多个接线柱，主机和从机上均设置有天线和提手；所述主机和从机侧面分别安装有转接器，被测线缆一端连接在主机的转接器上，另一端连接在从机的转接器上或连接在对应的接线柱上，从机上设置有接地端口；所述主机内部集成有主机功能模块，从机内部集成有从机功能模块。
优选的，所述天线底部通过球型铰链安装主机和从机上，形成可翻转结构。
优选的，所述主机和从机外部设置有适配的收纳箱。
优选的，所述主机功能模块包括电源模块一、电阻测试模块、通断测试模块、故障点定位模块、电解质强度测试模块和主控模块，电源模块一为主机内各电性元件供电，主控模块分别与电阻测试模块、通断测试模块、故障点定位模块、电解质强度测试模块的输出端连接。
优选的，所述从机功能模块包括电源模块二、矩阵开关电路、电压测量电路和控制模块，电源模块二为从机内各电性元件供电，控制模块分别与矩阵开关电路、电压测量电路的控制端连接。
优选的，所述主控模块和控制模块均为单片机，主控模块主要包括低功耗处理器、真彩显示屏、触摸屏、fpga、供电单元，所述低功耗处理器为ti的omap3730低功耗处理器，其主频为1000mhz，并配置wince6.0操作系统，所述真彩显示屏采用10.1寸tft真彩液晶屏，并采用led背光代替逆变器，所述触摸屏采用tsc2046触摸屏控制器。
优选的，所述故障点定位模块包括信号处理和ad采样，电解质强度测试模块的输出端与矩阵开关电路连接，包括继电器和升压模块，电阻测试模块内包括温度传感器，通断测试模块由cpld电路、滤波电路、放大电路、信号处理电路和ad采样电路组成。
优选的，所述主机通过rs232串口实现与pc机互联，具有远程控制和数据管理的功能。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供的线缆测试仪是针对医疗机构中的心电图机、数字心电图机、动态可移动式心电图机、多参数监护系统、心电监护仪、脑电图仪、数字脑电图仪和脑电地形图仪中配套的心电导联线缆的特点而专门开发研制的智能型检测设备，可对3～61芯以内的心电导联线缆进行自动测量，具有智能化高，体积小、功能强、操作简单等特点，极大的提高了对心电导联线缆技术指标测试的速度与准确性。
附图说明
图1为本实用新型的主机和从机的整体结构示意图；
图2为本实用新型的主机功能模块和从机功能模块的具体连接示意图；
图3为本实用新型的主控模块的原理框图；
图4为本实用新型的故障点定位模块的原理框图；
图5为本实用新型的电介质强度测试模块的原理框图；
图6为本实用新型的电阻测试模块的原理框图；
图7为本实用新型的通断测试模块的原理框图。
图中：1、主机；2、从机；3、操作键盘；4、显示屏；5、测试连接区；6、接线柱；7、天线；8、球型铰链；9、提手；10、转接器；11、接地端口；12、被测线缆；13、主机功能模块；14、从机功能模块。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例1：请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种计量用心电导联线线缆检测仪，包括主机1和从机2，所述主机1上设置有操作键盘3和显示屏4，从机2上设置有测试连接区5，该测试连接区5内设置有多个接线柱6，主机1和从机2上均设置有天线7和提手9；所述主机1和从机2侧面分别安装有转接器10，被测线缆12一端连接在主机1的转接器10上，另一端连接在从机2的转接器10上或连接在对应的接线柱6上，从机2上设置有接地端口11；所述主机1内部集成有主机功能模块13，从机2内部集成有从机功能模块14。
进一步的，所述天线7底部通过球型铰链8安装主机1和从机2上，形成可翻转结构。
进一步的，所述主机1和从机2外部设置有适配的收纳箱。
为满足便携使用要求，心电导联线线缆检测仪外形结构做了以下设计：
a.主机壳体使用铝镁合金成型设计，采用这种材料符合体积小、重量轻、高可靠的结构设计原则；
b.设备主机尺寸充分结合人机环特点，以10.1英寸液晶显示屏及按键布局为整体布局基础，综合设计出设备主机外形为400mm×200mm×200mm(长×宽×高)；
c.主机所有按键采用硅橡胶按键，手感好，接触可靠，不易磨损；
d.主机的各种插座、开关、按键等都具有防水功能；
e.主机可以通过电池进行供电，外部设计独立的电池舱，便于电池的安装和拆卸；
f.主机外部边角处采用硅橡胶保护套进行有效保护；
g.主机面板显示屏采用高亮、宽视角液晶显示，并配以电阻式触摸屏，方便操作使用；
h.为满足车载运输使用的要求，对心电导联线线缆检测仪配置了携行箱组，将主机、随机资料、转接器均装入携行箱内。
实施例2：请参阅图3-7，所述主机功能模块13包括电源模块一、电阻测试模块、通断测试模块、故障点定位模块、电解质强度测试模块和主控模块，电源模块一为主机1内各电性元件供电，主控模块分别与电阻测试模块、通断测试模块、故障点定位模块、电解质强度测试模块的输出端连接。
所述从机功能模块14包括电源模块二、矩阵开关电路、电压测量电路和控制模块，电源模块二为从机2内各电性元件供电，控制模块分别与矩阵开关电路、电压测量电路的控制端连接。
所述主控模块和控制模块均为单片机，主控模块主要包括低功耗处理器、真彩显示屏、触摸屏、fpga、供电单元，所述低功耗处理器为ti的omap3730低功耗处理器，其主频为1000mhz，并配置wince6.0操作系统，所述真彩显示屏采用10.1寸tft真彩液晶屏，并采用led背光代替逆变器，所述触摸屏采用tsc2046触摸屏控制器。
所述故障点定位模块包括信号处理和ad采样，电解质强度测试模块的输出端与矩阵开关电路连接，包括继电器和升压模块，电阻测试模块内包括温度传感器，通断测试模块由cpld电路、滤波电路、放大电路、信号处理电路和ad采样电路组成。
所述主机1通过rs232串口实现与pc机互联，具有远程控制和数据管理的功能。
工作原理：主机1和从机2之间通过天线7射频前端进行无线通信，实现控制命令下发，被测线缆12则通过转接器10分别连接至主机1与从机2的线缆测试功能接口，完成被测线缆的技术状态检测，即测试时，被测线缆12一端连接在主机1的转接器10上，另一端连接在从机2的转接器10上或连接在对应的接线柱6上，从机2的转接器10的设置是为了满足更多型号的线缆的测试连接。
如图3所示，主控模块具有低功耗、开放式、易扩展等特点，主要由低功耗处理器、真彩显示屏、触摸屏、fpga、供电单元等组成，主控制器件为ti的omap3730低功耗处理器，主频为1000mhz。omap3730处理器在一个封装中包含两个cpu，一个高端的cortex-a8armcpu可以用来运行系统与应用程序，另一个tms32064xdsp可以用作数字信号处理。omap3730处理器可以扩展出gpmc、usb、rs232、rs485以及gpio等接口。处理器配置了1片256mb的mobileddr，512mb的nandflash芯片。当应用程序在正常或等待运行时，低电压的mobileddr具有非常低的功耗。网口使用lan9220网络控制器。tps65930作为系统电源管理、键盘接口和从usb接口芯片。电阻触摸屏采用tsc2046触摸屏控制器；显示采用10.1寸tft真彩液晶屏，并采用led背光代替逆变器大大降低了液晶屏功耗。omap3730系统主控模块配置wince6.0操作系统。
如图4所示，故障点定位模块依据tdr(时域反射法)实现被测线缆故障点定位，根据传输线原理，信号在传输线中传输，如果传输线的阻抗发生变化，则信号的一部分将被反射回去，另一部分则继续传输。反射信号与入射信号的幅值之比为反射系数：
vf为反射电压，vin为入射电压，z1为信号最初所在区域的阻抗，z2为信号进入阻抗变化后的区域的阻抗，ρ为反射系数。
当传输线开路时，z2为无穷大，反射系数为1，信号全部反射回来。当传输线短路时，z2为0，反射系数为-1，信号反方向全部反射回来。
当测试故障点位置时，主控模块控制故障点测试模块发出ns级宽度的脉冲信号，经过信号处理电路输送到被测线缆12的线芯中，信号顺着被测线缆12传输，当传输到断点时，根据传输线理论，信号将全部返回到信号发射端。发射信号和反射信号都经过信号处理电路处理后进入ad进行采样，并把采样数据上传给cpu进行分析，cpu根据两次采样分析计算得到从发射信号到采集到反射信号所需的时间t，再由s＝v*t得出断点距离信号发射端的距离为s/2，其中v为信号在待测线缆中传输的速度。
如图5所示，电介质强度测试模块测试导联线外部绝缘层和内部芯线之间的电介质强度。测试开始时，cpu控制升压模块将输入电压升至规定电压的一半，然后10s内将电压升至规定的电压值。电流检测电路检测到电流值超出设定的阈值时，单片机控制系统控制继电器开关电路断开电路。在设定的时间内，若电流值没有超出设定的报警阈值，单片机控制继电器开关电路断开测试电路，并将结果上传给主控模块，并在显示屏上显示。
如图6所示，由于心电导联线阻抗一般为0.6欧-0.7欧，常规的测量方法不能很精确的得到心电导联线的阻抗，所以选择四线开尔文测量法。
电阻测试模块中的恒流源电路产生100ma的恒定电流输入到被测线缆12中，恒定电流经过被测线缆12后产生压降，从机中的电压测量电路对电流经过被测线缆12产生的压降进行测量，并将电压值上传给从机的cpu进行计算。根据r＝v/i计算出导联线的阻抗值，其中i是恒流源产生的恒定电流100ma，v是测得电压值。从机将计算后得到的阻抗值通过天线传输给主机，主机根据被测线缆12的材质温度系数换算成20℃时电阻值，并在界面上显示出来。
为了获得0.1μω的精度，选择高稳定的恒流源，并对恒流源电路进行屏蔽处理，以减少噪声对恒流源的影响。
如图7所示，通断测试模块实现被测线缆12通路、短路和断路的技术状态的检测。信号测试模块由cpld电路、滤波电路、放大电路、信号处理电路和ad采样电路等组成。测试信号由cpld产生，并由滤波电路和放大电路处理后经过开关矩阵模块注入到待测线缆中，测试信号通过从机转接，然后通过待测线缆和开关矩阵模块进入到信号测试模块中，测试信号经过信号处理后进入到ad采样电路。信号测试模块把ad采样的结果分析后输送给主控模块，由主控模块分析处理后在显示屏上显示出来。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.一种计量用心电导联线线缆检测仪，包括主机(1)和从机(2)，其特征在于，所述主机(1)上设置有操作键盘(3)和显示屏(4)，从机(2)上设置有测试连接区(5)，该测试连接区(5)内设置有多个接线柱(6)，主机(1)和从机(2)上均设置有天线(7)和提手(9)；所述主机(1)和从机(2)侧面分别安装有转接器(10)，被测线缆(12)一端连接在主机(1)的转接器(10)上，另一端连接在从机(2)的转接器(10)上或连接在对应的接线柱(6)上，从机(2)上设置有接地端口(11)；所述主机(1)内部集成有主机功能模块(13)，从机(2)内部集成有从机功能模块(14)。
2.根据权利要求1所述的一种计量用心电导联线线缆检测仪，其特征在于：所述天线(7)底部通过球型铰链(8)安装主机(1)和从机(2)上，形成可翻转结构。
3.根据权利要求1所述的一种计量用心电导联线线缆检测仪，其特征在于：所述主机(1)和从机(2)外部设置有适配的收纳箱。
4.根据权利要求1所述的一种计量用心电导联线线缆检测仪，其特征在于：所述主机功能模块(13)包括电源模块一、电阻测试模块、通断测试模块、故障点定位模块、电解质强度测试模块和主控模块，电源模块一为主机(1)内各电性元件供电，主控模块分别与电阻测试模块、通断测试模块、故障点定位模块、电解质强度测试模块的输出端连接。
5.根据权利要求1所述的一种计量用心电导联线线缆检测仪，其特征在于：所述从机功能模块(14)包括电源模块二、矩阵开关电路、电压测量电路和控制模块，电源模块二为从机(2)内各电性元件供电，控制模块分别与矩阵开关电路、电压测量电路的控制端连接。
6.根据权利要求4所述的一种计量用心电导联线线缆检测仪，其特征在于：所述主控模块和控制模块均为单片机，主控模块主要包括低功耗处理器、真彩显示屏、触摸屏、fpga、供电单元，所述低功耗处理器为ti的omap3730低功耗处理器，其主频为1000mhz，并配置wince6.0操作系统，所述真彩显示屏采用10.1寸tft真彩液晶屏，并采用led背光代替逆变器，所述触摸屏采用tsc2046触摸屏控制器。
7.根据权利要求4所述的一种计量用心电导联线线缆检测仪，其特征在于：所述故障点定位模块包括信号处理和ad采样，电解质强度测试模块的输出端与矩阵开关电路连接，包括继电器和升压模块，电阻测试模块内包括温度传感器，通断测试模块由cpld电路、滤波电路、放大电路、信号处理电路和ad采样电路组成。
8.根据权利要求1所述的一种计量用心电导联线线缆检测仪，其特征在于：所述主机(1)通过rs232串口实现与pc机互联，具有远程控制和数据管理的功能。
技术总结