專利名稱:血壓及血管硬度檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種醫(yī)療儀器,特別是一種可同時對血壓和血管硬度進行檢測的血壓及血管硬度檢測儀。
背景技術(shù):
血壓是心血管系統(tǒng)狀態(tài)的指示器,而大動脈彈性功能則是反映人體心血管系統(tǒng)是否老化的重要指標,因此血壓參數(shù)和血管硬化程度的檢測在臨床上十分重要?,F(xiàn)有的血壓計有使用繁瑣不便的機械式水銀汞柱血壓計,也有能直接在顯示屏上提供由使用人確定血壓測量數(shù)值的電子式血壓計,但都不能在測量過程中給使用者顯示出數(shù)值的來源根據(jù),造成實用上的缺陷。由洪榮駿申請的模擬型電子血壓計(申請?zhí)?0218510.5),是以模擬水銀汞柱的長柱水平形態(tài)指標顯示書面,與所配置的數(shù)字記數(shù)電路相并聯(lián),使模擬游標在動作時,使用者能以數(shù)字變化作輔助判別,并可根據(jù)預(yù)設(shè)的發(fā)聲裝置,發(fā)出模擬脈動大小變化的聲效功能。該種血壓計能以不同判別形式感測得到血壓值,使判別功能更為寫實和準確,改進了一般電子血壓計可靠度較差的缺點。由戚大海申請的動脈硬化診斷儀(申請?zhí)?9102044.6),是通過超聲多普勒效應(yīng)測定動脈的脈搏波傳導(dǎo)速度來測定動脈硬化的有無及程度,由于其主要元件多普勒探頭多依賴進口,因而造價昂貴。但上述檢測儀要么只能測定血壓,要么只能測定動脈硬化程度,都具有檢測單一的缺陷。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種血壓及血管硬度檢測儀,該種檢測儀能同時對血壓參數(shù)和血管硬化程度作出檢測,以達到檢測面寬、測量準確、使用簡單、方便直觀的目的。
本實用新型的解決方案在于血壓及血管硬度檢測儀包括信號采樣系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理及顯示系統(tǒng),其特征在于信號采樣系統(tǒng)包括充氣泵、電磁閥、及其控制的袖帶,數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包括依次連接的壓力傳感器、濾波放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器,數(shù)據(jù)處理及顯示系統(tǒng)包括單片機、分別與單片機輸出端連接的計算機和液晶顯示器;信號采樣系統(tǒng)的袖帶輸出與數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的壓力傳感器輸入端連接,數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出端與數(shù)據(jù)處理及顯示系統(tǒng)的單片機輸入端連接,且在單片機的輸出端和充氣泵、電磁閥之間還連接有控制充氣泵和電磁閥的光電隔離電路。
上述濾波放大電路包括濾去脈搏波信號的低通濾波電路、以及過濾并放大脈搏波壓力信號的帶通濾波電路。
上述單片機的輸入端還連接有定時器,以在指定時間內(nèi)實時顯示隨時間變化的各個脈搏波的具體波形。
本實用新型的優(yōu)點在于除了能檢測收縮壓、平均壓、舒張壓和心率外,還能基于臂動脈模型理論,計算出動脈血管的順應(yīng)性(順從性),獲得動脈彈性參數(shù),從而檢測動脈彈性和心血管硬度,檢測面寬,具有一機多用的優(yōu)點。該種檢測儀可對采集的數(shù)據(jù)進行存儲、處理、分析,并實時地顯示出測量結(jié)果,測量準確,操作簡單,使用方便、形象直觀。
附圖1是本實用新型電路框圖;附圖2是壓力傳感器及濾波放大電路原理圖;附圖3是控制充氣泵(電磁閥)的光電隔離電路原理圖;附圖4是模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型實施例作進一步祥述(參照附圖1)本實用新型血壓及血管硬度檢測儀包括構(gòu)成信號采樣系統(tǒng)的充氣泵、電磁閥、及其控制的袖帶,單片機、與單片機輸入端連接的構(gòu)成數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的壓力傳感器及濾波放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器,與單片機輸出端連接的計算機和液晶顯示器,以及連接在單片機輸出端和充氣泵、電磁閥之間的控制充氣泵和電磁閥的光電隔離電路。
(參照附圖2)壓力傳感器及濾波放大電路由壓力傳感器及低通濾波放大器和帶通濾波放大器組成。壓力傳感器B1接口的3腳接地,2腳接負5V電源,1腳輸出信號分兩路分別輸送至低通濾波器和帶通濾波器電路。低通濾波電路由TLC2254四運放U1A及組容元件組成,四運放U1A的4腳接地,11腳接負5V電源,傳感器輸出信號經(jīng)串聯(lián)電阻R1和R2輸送到U1A的同相輸入端3腳,負5V電源經(jīng)電容C2亦接至3腳,U1A的2腳反向輸入端接至1腳輸出端并和模數(shù)轉(zhuǎn)換器模擬信號輸入端CH0連接,同時經(jīng)負反饋電容接至電阻R1、R2的串聯(lián)處。帶通濾波放大器由TLC2254四運放U1B、U1C、U1D及阻容元件組成,傳感器輸出信號經(jīng)串聯(lián)電容C3、C4輸送到U1B的同相輸入端5腳,負5V電源經(jīng)電阻R5接至5腳,7腳為輸出端,經(jīng)電阻R4反饋至反向輸入端6腳,并經(jīng)電阻R3接至負5V電源,同時7腳還經(jīng)電阻R6接至電容C3、C4的串接處,經(jīng)電阻R7、可調(diào)電阻R8串接至U1C的同相輸入端10腳,U1C的10腳接電阻R8的調(diào)節(jié)端,并經(jīng)電容C1接負5V電源,U1C的輸出端8腳經(jīng)并聯(lián)電容C5、C6接至電阻R7、R8的串接處,經(jīng)串聯(lián)電阻R10、R9接至負5V電源,經(jīng)電阻R11接至U1D的同相輸入端12腳,而U1C的9腳則接至電阻R9、R10的串接處。U1D的輸出端14腳與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的模擬信號輸入端CH1連接,并經(jīng)可調(diào)電阻R13、電阻R12串接至負5V電源,U1D的反向輸入端13腳接至電阻R12、R13串接處。
(參照附圖3)控制充氣泵(電磁閥)的光電隔離電路包括光耦S1、開關(guān)三極管BT、繼電器J、自動充氣泵(電磁閥)B2。單片機控制信號通過電阻R14輸送至光耦S1的2腳,光耦S1的1腳接地,4腳接負5V電源,5腳經(jīng)電阻R15接地,同時經(jīng)電阻R16接至開關(guān)三極管BT的基極,BT的發(fā)射極接負5V電源,集電極經(jīng)繼電器J、電阻R17接地,在繼電器J的兩端跨接有繼流二極管D1,繼電器J的觸點開關(guān)J1-1的一端接地,另一端接至自動充氣泵(電磁閥)B2的1端,B2的2端接負5V電源。
(參照附圖4)模數(shù)轉(zhuǎn)換器采用TLC0823A/D變換器,其1腳清除端接單片機清除信號I/O口,2腳接低通濾波放大器的輸出端,3腳接帶通濾波放大器的輸出端,4腳接負5V電源,數(shù)據(jù)口5、6腳并聯(lián)接至單片機數(shù)據(jù)采集I/O口,7腳時鐘輸入端接單片機時鐘信號I/O口,8腳接地。
進行血壓及血管硬度檢測時,采用可控制自動充、放氣的上臂血壓袖帶,接通電源后,單片機引腳輸出控制信號給光耦S1,使繼電器觸點J1-1動作,充氣泵、電磁閥工作,控制上臂血壓袖帶的充放氣。壓力傳感器B1檢測出的輸出信號經(jīng)低通濾波放大器濾去脈博波信號,輸出脈袖帶壓信號,傳感器B1的另一路信號經(jīng)帶通濾波放大器過濾并放大脈博波壓力信號,上述兩路信號分別通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器進行A/D轉(zhuǎn)換后,輸出的數(shù)據(jù)由單片機處理和存儲。對于獲得的采樣數(shù)據(jù),一方面由單片機進行分析處理,計算出被測量者的血壓,包括收縮壓、舒張壓、平均壓和心率,顯示在128×64點陣的液晶顯示器上;另一方面,通過RS232串口將數(shù)據(jù)適時輸入計算機中,通過血管硬化程度及血壓檢測軟件實時顯示各項數(shù)據(jù),最后得到被測量者的血壓數(shù)值和血管硬化程度的評估結(jié)果。
權(quán)利要求1.一種血壓及血管硬度檢測儀,包括信號采樣系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理及顯示系統(tǒng),其特征在于信號采樣系統(tǒng)包括充氣泵、電磁閥、及其控制的袖帶,數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包括依次連接的壓力傳感器、濾波放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器,數(shù)據(jù)處理及顯示系統(tǒng)包括單片機、分別與單片機輸出端連接的計算機和液晶顯示器;信號采樣系統(tǒng)的袖帶輸出與數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的壓力傳感器輸入端連接,數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出端與數(shù)據(jù)處理及顯示系統(tǒng)的單片機輸入端連接,且在單片機的輸出端和充氣泵、電磁閥之間還連接有控制充氣泵和電磁閥的光電隔離電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血壓及血管硬度檢測儀,其特征在于所述的濾波放大電路包括濾去脈搏波信號的低通濾波電路、以及過濾并放大脈搏波壓力信號的帶通濾波電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血壓及血管硬度檢測儀,其特征在于所述的單片機的輸入端還連接有定時器,以在指定時間內(nèi)實時顯示隨時間變化的各個脈搏波的具體波形。
專利摘要本實用新型提供了一種血壓及血管硬度檢測儀,包括信號采樣系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理及顯示系統(tǒng),其特征是信號采樣系統(tǒng)包括自動充氣泵、電磁閥、及其控制的袖帶,數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包括壓力傳感器、濾波放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器,數(shù)據(jù)處理及顯示系統(tǒng)包括單片機、分別與單片機輸出端連接的計算機和液晶顯示器,并在單片機的輸出端和自動充氣泵、電磁閥之間設(shè)有光電隔離電路。本實用新型的優(yōu)點在于既能檢測收縮壓、舒張壓、平均壓、心率,又能檢測動脈彈性,還可對采集的數(shù)據(jù)進行存儲、處理、分析,并實時地顯示出測量結(jié)果,具有測量準確,操作簡單,使用方便,形象直觀,一機多用的優(yōu)點。
文檔編號A61B5/00GK2551178SQ0227570
公開日2003年5月21日 申請日期2002年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月12日
發(fā)明者蘭西尼, 杜宇峰, 何為 申請人:四川宇峰科技發(fā)展有限公司