一種血壓計(jì)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種血壓計(jì)，包括：袖帶、氣道、壓力傳感器、信號(hào)處理器、電壓頻率轉(zhuǎn)換器、氣泵系統(tǒng)和通訊接口；所述氣道與袖帶連接；所述氣泵系統(tǒng)的輸出端連接氣道；所述壓力傳感器設(shè)置在袖帶中，所述壓力傳感器檢測(cè)靜態(tài)氣壓和脈搏產(chǎn)生的脈搏壓力信號(hào)；所述壓力傳感器的輸出端連接信號(hào)處理器的輸入端；所述信號(hào)處理器的輸出端連接電壓頻率轉(zhuǎn)換器的輸入端；所述通訊接口由信號(hào)輸入端、信號(hào)輸出端和接地端組成；所述電壓頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端連接所述通訊接口的信號(hào)輸出端；所述通訊接口的信號(hào)輸入端連接氣泵系統(tǒng)的輸入端。本發(fā)明提供的血壓計(jì)，減小了血壓計(jì)的體積，便于攜帶，使用方便。
【專利說明】一種血壓計(jì)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醫(yī)療檢測(cè)設(shè)備，具體涉及一種血壓計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]血壓計(jì)作為一種家庭常用的醫(yī)療檢測(cè)設(shè)備走進(jìn)越來越多的家庭。血壓計(jì)目前有兩種，一種是水銀血壓計(jì)，另外一種是電子血壓計(jì)。水銀血壓計(jì)采用柯氏聽音法，需要另外一個(gè)人操作，加壓后一邊讀水銀柱指數(shù)，一邊用聽診器聽脈搏音，操作復(fù)雜且受人員影響大。電子血壓計(jì)自動(dòng)測(cè)量血壓，無需人員輔助，其原理和柯氏聽音法類似，壓力傳感器感知袖內(nèi)穩(wěn)定壓力，類似用水銀柱讀數(shù)，同時(shí)感知脈搏壓力的變化。
[0003]電子血壓計(jì)通常采用PWM信號(hào)控制氣泵實(shí)現(xiàn)袖帶內(nèi)的升壓和降壓。電子血壓計(jì)的袖帶內(nèi)采用壓力傳感器，壓力傳感器傳輸靜態(tài)壓力和脈搏壓力，靜態(tài)壓力可以直接測(cè)量，而脈搏壓力很微弱，需要經(jīng)過增益之后再進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)算法對(duì)應(yīng)到靜態(tài)壓力，得到舒張壓和收縮壓。測(cè)量可以在充氣升壓過程中進(jìn)行，也可以在降壓放氣過程中進(jìn)行。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中電子血壓計(jì)包括電池、主板和顯示屏幕，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)血壓的電子測(cè)量需要插電或設(shè)置獨(dú)立的電池倉，由于主板上集成血壓計(jì)的控制電路，因此主板占用的空間大，同時(shí)電池和顯示屏幕增加了血壓計(jì)的體積，這樣一來，導(dǎo)致電子血壓計(jì)的體積較大，非常不便于攜帶，影響了使用的方便性。在血壓計(jì)與移動(dòng)終端通信過程中，采用無線方式的配對(duì)過程復(fù)雜，而且血壓計(jì)本身也需要控制器和屏幕等。而采用USB進(jìn)行通信的設(shè)備其成本也很高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明提供一種血壓計(jì)，針對(duì)上述存在的血壓計(jì)與移動(dòng)終端的通信過程復(fù)雜，不能快速有效的進(jìn)行測(cè)量控制的問題。
[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種血壓計(jì)，包括:袖帶、氣道、壓力傳感器、信號(hào)處理器、電壓頻率轉(zhuǎn)換器、氣泵系統(tǒng)和通訊接口 ；
所述氣道與袖帶連接；所述氣泵系統(tǒng)的輸出端連接氣道；
所述壓力傳感器設(shè)置在袖帶中，所述壓力傳感器檢測(cè)靜態(tài)氣壓和脈搏產(chǎn)生的脈搏壓力信號(hào)；所述壓力傳感器的輸出端連接信號(hào)處理器的輸入端；所述信號(hào)處理器的輸出端連接電壓頻率轉(zhuǎn)換器的輸入端；
所述通訊接口由信號(hào)輸入端、信號(hào)輸出端和接地端組成；所述電壓頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端連接所述通訊接口的信號(hào)輸出端；所述通訊接口的信號(hào)輸入端連接氣泵系統(tǒng)的輸入端。
[0007]進(jìn)一步地 ，所述通訊接口的信號(hào)輸入端通過充氣和放氣驅(qū)動(dòng)電路對(duì)氣泵系統(tǒng)的充氣和放氣進(jìn)行控制。
[0008]進(jìn)一步地，所述充氣驅(qū)動(dòng)電路主要由氣泵AP、電阻R4、復(fù)合管Q2和二極管(D2)組成；
所述電阻R4的輸出端連接復(fù)合管Q2的基極，所述復(fù)合管Q2的集電極連接氣泵AP的負(fù)極，所述氣泵AP的正極與電源連接，所述復(fù)合管Q2發(fā)射極連接二極管D2的正極，所述二極管D2的負(fù)極連接到氣泵AP的正極上，所述復(fù)合管Q2發(fā)射極接地；所述通訊接口的左通道信號(hào)輸入端發(fā)出PWM控制信號(hào)，通過電阻R4控制復(fù)合管Q2開關(guān)，從而控制氣泵AP的充氣。
[0009]進(jìn)一步地，所述放氣驅(qū)動(dòng)電路主要由放氣開關(guān)K、電阻R3、復(fù)合管Ql和二極管Dl組成；
所述電阻R3的輸出端連接復(fù)合管Ql的基極，所述復(fù)合管Ql的集電極連接放氣開關(guān)K的一端，所述放氣開關(guān)K的另一端與電源連接，所述復(fù)合管Ql的發(fā)射極連接二極管Dl的正極，所述二極管Dl的負(fù)極連接到放氣開關(guān)K與電源連接的一端上，所述復(fù)合管Ql發(fā)射極接地，所述通訊接口的信號(hào)輸入端發(fā)出PWM控制信號(hào)控制放氣。
[0010]進(jìn)一步地，所述氣泵系統(tǒng)通過通訊接口的信號(hào)輸入端輸出信號(hào)的幅度和占空比來控制氣泵的充氣和放氣速度。 [0011]更進(jìn)一步地，所述氣泵系統(tǒng)通過通訊接口的信號(hào)輸入端輸出信號(hào)的幅度和占空比來控制氣泵的充氣和放氣速度，具體包括:
所述通訊接口的信號(hào)輸入端包括左通道信號(hào)輸入端和右通道信號(hào)輸入端；
所述氣泵系統(tǒng)利用通訊接口的信號(hào)輸入端傳輸音頻信號(hào)，左或者右通道產(chǎn)生占空比可調(diào)的PWM方波信號(hào)，來控制充氣的速度；
所述氣泵系統(tǒng)利用通訊接口的信號(hào)輸入端傳輸音頻信號(hào)，右或者左通道可以產(chǎn)生占空比可調(diào)的PWM方波信號(hào)，來控制放氣的速度。
[0012]進(jìn)一步地，所述電壓頻率轉(zhuǎn)換器由555元件、電阻RL、電阻RA、電阻RB、電容Cl、電阻R1、電阻R2組成，所述555元件的5端與信號(hào)合成器的輸出端鏈接，所述555元件的4端和8端與電源連接，所述555元件的3端和8端之間并聯(lián)電阻RL，所述電阻RA的兩端分別連接所述555元件的7端和8端，所述電阻RB的兩端分別連接所述555元件的6端和7端，所述555元件的6端和2端通過電容Cl接地，所述555元件的3端連接電阻Rl的一端，所述電阻Rl的另一端與通訊接口的信號(hào)輸出端連接，所述電阻Rl的另一端通過電阻R2接地。
[0013]本發(fā)明提供的一種血壓計(jì)的技術(shù)方案中，所述信號(hào)處理器包括:
前置放大器，所述前置放大器接收由壓力傳感器檢測(cè)的靜壓信號(hào)和脈搏壓力信號(hào)，對(duì)靜壓信號(hào)和脈搏壓力信號(hào)進(jìn)行整體放大并輸出放大信號(hào)；
帶通濾波器，所述帶通濾波器的輸入端與所述前置放大器的輸出端連接，分離所述前置放大器輸出的靜壓放大信號(hào)和脈搏壓力放大信號(hào)；
脈搏放大器，所述脈搏放大器的輸入端與所述帶通濾波器的輸出端連接，所述脈搏放大器對(duì)經(jīng)過所述帶通濾波器分離出的脈搏壓力放大信號(hào)再次放大；
信號(hào)合成器，所述信號(hào)合成器的輸入端連接所述前置放大器輸出的的靜壓放大信號(hào)端和所述脈搏放大器的輸出端，所述信號(hào)合成器將放大后的靜壓信號(hào)和脈搏信號(hào)進(jìn)行合成，所述信號(hào)合成器的輸出端連接到所述電壓頻率轉(zhuǎn)換器的輸入端。
[0014]進(jìn)一步地，所述前置放大器主要由放大器Al、電阻R5、電阻R6組成；
所述電阻R5的一端為所述前置放大器的輸入端，所述電阻R5的另一端連接到放大器Al的輸入端，所述電阻R6的兩端分別與放大器Al的輸入端和輸出端連接，所述放大器Al的另一輸入端接地。
[0015]進(jìn)一步地，所述脈搏放大器主要由放大器A2、電阻R7、電阻R8組成；
所述電阻R7的一端為所述脈搏放大器的輸入端，所述R7的另一端連接放大器A2，所述電阻R8的兩端分別與放大器A2的輸入端和輸出端連接，所述放大器A2的另一輸入端接地。
[0016]進(jìn)一步地，所述信號(hào)合成器為加法器，所述加法器主要由放大器A3、電阻R9、電阻RlO和電阻Rll組成；
所述電阻R9的一端為脈搏放大信號(hào)輸入端,所述電阻RlO的一端為靜壓放大信號(hào)輸入端，所述電阻R9的另一端和電阻RlO的另一端連接放大器A3的輸入端，所述電阻Rll的兩端分別與放大器A3的輸入端和輸出端連接，所述A3的另一輸入端接地。
[0017]本發(fā)明提供另一種信號(hào)合成器的技術(shù)方案為:所述信號(hào)合成器為二選一模擬開關(guān)，所述模擬開關(guān)的I端為靜壓放大信號(hào)輸入端，所述模擬開關(guān)的3端為脈搏放大信號(hào)輸入端，所述模擬開關(guān)的2端接地，所述模擬開關(guān)的4端為模擬開關(guān)輸出端，所述模擬開關(guān)的5端連接電源，所述模擬開關(guān)的6端為輸出控制端，對(duì)模擬開關(guān)輸出端的輸出信號(hào)進(jìn)行控制。
[0018]本發(fā)明還提供一種移動(dòng)終端，包括:
信號(hào)輸入模塊，用于接收血壓計(jì)的通訊接口的信號(hào)輸出端輸出的血壓信號(hào)；
控制器模塊，用于對(duì)信號(hào)輸入模塊傳輸?shù)难獕盒盘?hào)進(jìn)行分析處理，并生成血壓控制信 息；
信號(hào)輸出模塊，用于接收控制器模塊產(chǎn)生的血壓控制信息，并將血壓控制信息發(fā)送給血壓計(jì)的通訊接口的信號(hào)輸入端。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
現(xiàn)有技術(shù)中電子血壓計(jì)包括電池、主板和顯示屏幕，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)血壓的電子測(cè)量需要插電或設(shè)置獨(dú)立的電池倉，由于主板上集成血壓計(jì)的控制電路，因此主板占用的空間大，同時(shí)電池和顯示屏幕增加了血壓計(jì)的體積，導(dǎo)致電子血壓計(jì)的體積較大，非常不便于攜帶，影響了使用的方便性；本發(fā)明提供的血壓計(jì)設(shè)置通訊接口進(jìn)行信息的輸入和輸出，通過通訊接口對(duì)血壓計(jì)進(jìn)行供電，通過通訊接口將信息發(fā)送到其他顯示設(shè)備上，不需要在血壓計(jì)上單獨(dú)設(shè)置電池和顯示屏幕，同時(shí)，血壓計(jì)內(nèi)部不設(shè)置控制主板，減小了血壓計(jì)的體積，便于攜帶，使用方便。
[0020]【專利附圖】
【附圖說明】
圖1是本發(fā)明的血壓計(jì)的硬件結(jié)構(gòu)框圖；
圖2是本發(fā)明的氣泵系統(tǒng)的充氣驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)圖；
圖3是本發(fā)明的氣泵系統(tǒng)的放氣驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)圖；
圖4是本發(fā)明的信號(hào)處理器的信號(hào)放大結(jié)構(gòu)框圖；
圖4a是本發(fā)明的信號(hào)處理器的信號(hào)放大電路結(jié)構(gòu)圖；
圖5是信號(hào)合成器采用加法器的電路結(jié)構(gòu)圖；
圖6是本發(fā)明的二選一模擬開關(guān)的信號(hào)合成器電路結(jié)構(gòu)圖；
圖7是本發(fā)明的電壓頻率轉(zhuǎn)化器電路結(jié)構(gòu)圖；
圖8是本發(fā)明的移動(dòng)終端將頻率信號(hào)還原成電壓信號(hào)的流程圖；
圖9是本發(fā)明的血壓計(jì)的一個(gè)實(shí)施例整體電路結(jié)構(gòu)圖；圖10是本發(fā)明以加壓測(cè)試法為例的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0022]實(shí)施例一
參見圖1所示，為本發(fā)明的一種血壓計(jì)的硬件結(jié)構(gòu)圖。
[0023]如圖1所示，一種血壓計(jì)，包括:袖帶、氣道、壓力傳感器、信號(hào)處理器、電壓頻率轉(zhuǎn)換器、氣泵系統(tǒng)和通訊接口 ；
所述氣道與袖帶連接；所述氣泵系統(tǒng)的輸出端連接氣道； 所述壓力傳感器設(shè)置在袖帶中，所述壓力傳感器檢測(cè)靜態(tài)氣壓和脈搏產(chǎn)生的脈搏壓力信號(hào)；所述壓力傳感器的輸出端連接信號(hào)處理器的輸入端；所述信號(hào)處理器的輸出端連接電壓頻率轉(zhuǎn)換器；
所述通訊接口由信號(hào)輸入端、信號(hào)輸出端和接地端組成；所述電壓頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端連接所述通訊接口的信號(hào)輸出端；所述通訊接口的信號(hào)輸入端連接氣泵系統(tǒng)的輸入端。
[0024]本發(fā)明實(shí)施例中，所述通訊接口的信號(hào)輸入端和信號(hào)輸出端的頻段均為20赫茲到2萬赫茲，所述通訊接口可以是耳機(jī)接口、也可以是USB接口或其它與移動(dòng)終端接口對(duì)應(yīng)的通訊接口，本發(fā)明對(duì)通訊接口的結(jié)構(gòu)不作限制。本發(fā)明實(shí)施例中通訊接口優(yōu)選的采用耳機(jī)接口，所述耳機(jī)接口的麥克風(fēng)端為信號(hào)輸出端，此信號(hào)輸出端可以不僅僅輸出聲音信號(hào)，也可以輸出其它的傳感器信號(hào)，本發(fā)明對(duì)信號(hào)輸出端的信號(hào)方式不作限制。耳機(jī)接口的左通道輸入端和右通道輸入端為信號(hào)輸入端。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例中，血壓計(jì)的袖帶內(nèi)設(shè)置有壓力傳感器，壓力傳感器檢測(cè)的血壓信號(hào)為靜態(tài)壓力直流信號(hào)和變化很慢的脈搏血壓信號(hào)，將這些超低頻直流信號(hào)通過電壓頻率轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成音頻范圍內(nèi)的交流信號(hào)后，通過輸出信號(hào)來控制靜壓和脈搏血壓的交相輸出。通過通訊接口將檢測(cè)信號(hào)傳送給移動(dòng)終端，移動(dòng)終端通過頻率分析即可知道對(duì)應(yīng)的壓力傳感器的壓力值，通過通訊接口傳送氣泵系統(tǒng)的控制信息，對(duì)氣泵系統(tǒng)進(jìn)行充氣和放氣。
[0026]現(xiàn)有技術(shù)中電子血壓計(jì)包括電池、主板和顯示屏幕，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)血壓的電子測(cè)量需要插電或設(shè)置獨(dú)立的電池倉，由于主板上集成血壓計(jì)的控制電路，因此主板占用的空間大，同時(shí)電池和顯示屏幕增加了血壓計(jì)的體積，導(dǎo)致電子血壓計(jì)的體積較大，非常不便于攜帶，影響了使用的方便性；本發(fā)明提供的血壓計(jì)設(shè)置通訊接口進(jìn)行信息的輸入和輸出，通過通訊接口對(duì)血壓計(jì)進(jìn)行供電，通過通訊接口將信息發(fā)送到其他顯示設(shè)備上，不需要在血壓計(jì)上單獨(dú)設(shè)置顯示屏幕，同時(shí)，血壓計(jì)內(nèi)部不設(shè)置控制主板，減小了血壓計(jì)的體積，便于攜帶，使用方便。
[0027]實(shí)施例二
本發(fā)明提供的血壓計(jì)的氣泵系統(tǒng)通過充氣驅(qū)動(dòng)電路和放氣驅(qū)動(dòng)電路對(duì)氣泵系統(tǒng)的充氣和放氣進(jìn)行控制。
[0028]圖2是本發(fā)明的氣泵系統(tǒng)的充氣驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)圖。
[0029]參見圖2所示，所述充氣驅(qū)動(dòng)電路主要由氣泵AP、電阻R4、復(fù)合管Q2和二極管D2組成；所述電阻R4的輸出端連接復(fù)合管Q2的基極，所述復(fù)合管Q2的集電極連接氣泵AP的負(fù)極，所述氣泵AP的正極與電源連接，所述復(fù)合管Q2發(fā)射極連接二極管D2的正極，所述二極管D2的負(fù)極連接到氣泵AP的正極上，所述復(fù)合管Q2發(fā)射極接地；所述通訊接口的左通道信號(hào)輸入端發(fā)出PWM控制信號(hào)，通過電阻R4控制復(fù)合管Q2開關(guān)，從而控制氣泵AP的充氣。
[0030]圖3是本發(fā)明的氣泵系統(tǒng)的放氣驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)圖。
[0031]參見圖3所示，所述放氣驅(qū)動(dòng)電路主要由放氣開關(guān)K、電阻R3、復(fù)合管Ql和二極管Dl組成；所述電阻R3的輸出端連接復(fù)合管Ql的基極，所述復(fù)合管Ql的集電極連接放氣開關(guān)K的一端，所述放氣開關(guān)K的另一端與電源連接，所述復(fù)合管Ql的發(fā)射極連接二極管Dl的正極，所述二極管Dl的負(fù)極連接到放氣開關(guān)K與電源連接的一端上，所述復(fù)合管Ql發(fā)射極接地，所述通訊接口的右通道信號(hào)輸出端發(fā)出脈沖寬度調(diào)制控制信號(hào)(Pulse WidthModulation, PWM)控制放氣。 [0032]本發(fā)明實(shí)施例中，由于血壓計(jì)通常采用PWM信號(hào)控制氣泵實(shí)現(xiàn)袖帶內(nèi)的升壓和降壓，因此通過通訊接口的信號(hào)輸入端產(chǎn)生PWM信號(hào)，該信號(hào)可以控制充氣驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)氣泵充氣，還可以控制放氣驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)氣泵放氣。
[0033]進(jìn)一步地，所述氣泵系統(tǒng)通過通訊接口的信號(hào)輸入端輸出信號(hào)的幅度和占空比來控制氣泵的充氣和放氣速度。
[0034]本發(fā)明實(shí)施例中，所述氣泵系統(tǒng)通過通訊接口信號(hào)輸入端輸出信號(hào)的幅度和占空比來控制氣泵的充氣和放氣速度，具體包括:
所述通訊接口的信號(hào)輸入端包括左通道信號(hào)輸入端和右通道信號(hào)輸入端；
所述氣泵系統(tǒng)利用通訊接口的信號(hào)輸入端傳輸音頻信號(hào)，左或者右通道產(chǎn)生占空比可調(diào)的PWM方波信號(hào)，來控制充氣的速度；
所述氣泵系統(tǒng)利用通訊接口的信號(hào)輸入端傳輸音頻信號(hào)，右或者左通道可以產(chǎn)生占空比可調(diào)的PWM方波信號(hào)，來控制放氣的速度。
[0035]本發(fā)明實(shí)施例中，利用通訊接口的信號(hào)輸人端傳輸音頻信號(hào)，左或者右通道可以產(chǎn)生占空比可調(diào)的PWM方波信號(hào)，來控制充氣的速度。左或者右通道可以直接輸入音頻范圍內(nèi)的PWM方波信號(hào)，另外一個(gè)通路無信號(hào)輸出，此信號(hào)沒有直流偏置，當(dāng)PWM信號(hào)為正值時(shí)，控制氣泵的復(fù)合管導(dǎo)通，氣泵工作，當(dāng)PWM為負(fù)值時(shí)，控制氣泵的復(fù)合管不導(dǎo)通，氣泵關(guān)閉。如果PWM信號(hào)的占空比為0.5時(shí)，相當(dāng)于有一半時(shí)間氣泵在工作，而如果PWM信號(hào)的占空比為0.25時(shí)，僅相當(dāng)于有25%時(shí)間氣泵在工作，那么充氣速度相當(dāng)于占空比為0.5時(shí)的一半，從而通過控制占空比來實(shí)現(xiàn)氣泵的充氣速度。
[0036]本發(fā)明實(shí)施例在充氣達(dá)到要求的袖內(nèi)壓后，實(shí)施放氣過程，利用通訊接口的信號(hào)輸入端傳輸音頻信號(hào)，右或者左通道可以產(chǎn)生占空比可調(diào)的PWM方波信號(hào)，來控制放氣的速度。右或者左通道可以直接輸入音頻范圍內(nèi)的PWM方波信號(hào)，另外一個(gè)通路無信號(hào)輸出。此信號(hào)沒有直流偏置，當(dāng)PWM信號(hào)為正值時(shí)，控制放氣開關(guān)的復(fù)合管導(dǎo)通，放氣開關(guān)打開，當(dāng)PWM為負(fù)值時(shí)，控制氣泵的復(fù)合管不導(dǎo)通，放氣開關(guān)關(guān)閉。如果PWM信號(hào)的占空比為0.5時(shí)，相當(dāng)于有一半時(shí)間放氣開關(guān)在放氣，而如果PWM信號(hào)的占空比為0.25時(shí)，僅相當(dāng)于有25%時(shí)間放氣開關(guān)在放氣，那么放氣速度相當(dāng)于占空比為0.5時(shí)的一半，從而實(shí)現(xiàn)通過控制占空比來實(shí)現(xiàn)放氣速度。
[0037]實(shí)施例三圖4是本發(fā)明的信號(hào)處理器的信號(hào)放大結(jié)構(gòu)框圖。
[0038]本發(fā)明提供的血壓計(jì)中，所述信號(hào)處理器包括:
前置放大器，所述前置放大器接收由壓力傳感器檢測(cè)的靜壓信號(hào)和脈搏壓力信號(hào)，對(duì)靜壓信號(hào)和脈搏壓力信號(hào)進(jìn)行整體放大并輸出放大信號(hào)；
帶通濾波器，所述帶通濾波器的輸入端與所述前置放大器的輸出端連接，分離所述前置放大器輸出的靜壓放大信號(hào)和脈搏壓力放大信號(hào)；
脈搏放大器，所述脈搏放大器的輸入端與所述帶通濾波器的輸出端連接，所述脈搏放大器對(duì)經(jīng)過所述帶通濾波器分離出的脈搏壓力放大信號(hào)再次放大；
信號(hào)合成器，所述信號(hào)合成器的輸入端連接所述前置放大器輸出的的靜壓放大信號(hào)端和所述脈搏放大器的輸出端，所述信號(hào)合成器將放大后的靜壓信號(hào)和脈搏信號(hào)進(jìn)行合成，所述信號(hào)合成器的輸出端連接到所述電壓頻率轉(zhuǎn)換器的輸入端。
[0039]本發(fā)明實(shí)施例中，血壓信號(hào)的靜態(tài)壓力可以通過壓力傳感器直接測(cè)量，而脈搏壓力很微弱，需要經(jīng)過增益之后再進(jìn)行測(cè)量，通過設(shè)置前置放大器對(duì)血壓信號(hào)進(jìn)行放大，根據(jù)算法對(duì)應(yīng)到靜態(tài)壓力，得到舒張壓和收縮壓。測(cè)量可以在充氣升壓過程中進(jìn)行，也可以在降壓放氣過程中進(jìn)行，也可以是兩種方法的結(jié)合。
[0040]本發(fā)明實(shí)施例中，在血壓測(cè)量過程中，壓力傳感器同時(shí)傳回袖內(nèi)靜態(tài)壓力和脈搏壓力兩種信號(hào)，脈搏壓力信號(hào)相比于靜態(tài)壓力非常微弱，需要將兩種信號(hào)隔離開來放大。靜態(tài)壓力信號(hào)接近于直 流信號(hào)，脈搏壓力信號(hào)大約0.5-3HZ范圍內(nèi)的交流信號(hào)，那么在信號(hào)處理過程中可以先加入一個(gè)低通濾波器如40Hz，把交流電等的干擾去掉，然后分離脈搏交流和靜態(tài)壓直流信號(hào)，靜態(tài)信號(hào)直接得到。交流信號(hào)經(jīng)過一個(gè)0.4Hz的高通濾波器，再經(jīng)過放大，就可得到想要的交流信號(hào)。
[0041]圖4a是本發(fā)明的信號(hào)處理器的信號(hào)放大電路結(jié)構(gòu)圖。
[0042]參見圖4a所示，所述前置放大器主要由放大器Al、電阻R5、電阻R6組成；所述電阻R5的一端為所述前置放大器的輸入端，所述電阻R5的另一端連接到放大器Al的輸入端，所述電阻R6的兩端分別與放大器Al的輸入端和輸出端連接，所述放大器Al的另一輸入端接地。
[0043]所述脈搏放大器主要由放大器A2、電阻R7、電阻R8組成；所述電阻R7的一端為所述脈搏放大器的輸入端，所述R7的另一端連接放大器A2，所述電阻R8的兩端分別與放大器A2的輸入端和輸出端連接，所述放大器A2的另一輸入端接地。
[0044]圖5是信號(hào)合成器采用加法器的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0045]參見圖5所示，所述加法器主要由放大器A3、電阻R9、電阻RlO和電阻Rll組成；所述電阻R9的一端為脈搏放大信號(hào)輸入端,所述電阻RlO的一端為靜壓放大信號(hào)輸入端，所述電阻R9的另一端和電阻RlO的另一端連接放大器A3的輸入端，所述電阻Rll的兩端分別與放大器A3的輸入端和輸出端連接，所述A3的另一輸入端接地。
[0046]本發(fā)明實(shí)施例中，由于通訊接口的信號(hào)輸入端只有一路信號(hào)，所以需要進(jìn)行靜壓信號(hào)和脈搏信號(hào)的信號(hào)合成。其中一種信號(hào)合成方法是直接把靜壓信號(hào)和脈搏信號(hào)經(jīng)過加法器合成。通過采用平均值測(cè)得靜壓信號(hào)，而脈搏信號(hào)可以通過測(cè)量動(dòng)態(tài)信號(hào)實(shí)現(xiàn)。
[0047]實(shí)施例四
圖6是本發(fā)明的二選一模擬開關(guān)的信號(hào)合成器電路結(jié)構(gòu)圖。[0048]參見圖6所示，為本發(fā)明所述血壓計(jì)的信號(hào)合成器采用二選一模擬開關(guān)的另一實(shí)施例，所述模擬開關(guān)的I端為靜壓放大信號(hào)輸入端，所述模擬開關(guān)的3端為脈搏放大信號(hào)輸入端，所述模擬開關(guān)的2端接地，所述模擬開關(guān)的4端為模擬開關(guān)輸出端，所述模擬開關(guān)的5端連接電源，所述模擬開關(guān)的6端為輸出控制端，對(duì)模擬開關(guān)輸出端的輸出信號(hào)進(jìn)行控制。
[0049]本發(fā)明實(shí)施例中，利用放氣(放氣時(shí)測(cè)量)或者充氣(充氣時(shí)測(cè)量)過程中的控制信號(hào)同時(shí)控制二選一模擬開關(guān)，可以使靜壓信號(hào)和脈搏信號(hào)交替進(jìn)入移動(dòng)終端，然后在移動(dòng)終端得到信號(hào)后，通過輸出信號(hào)的頻率可以將靜壓信號(hào)和脈搏壓力信號(hào)進(jìn)行分離。
[0050]實(shí)施例五
圖7是本發(fā)明的電壓頻率轉(zhuǎn)化器電路結(jié)構(gòu)圖。
[0051]參見圖7所示，本發(fā)明所述的血壓計(jì)中的電壓頻率轉(zhuǎn)換器由由555元件、電阻RL、電阻RA、電阻RB、電容Cl、電阻R1、電阻R2組成；所述555兀件的5端與信號(hào)合成器的輸出端鏈接，所述555元件的4端和8端與電源連接，所述555元件的3端和8端之間并聯(lián)電阻RL,所述電阻RA的兩端分別連接所述555元件的7端和8端，所述電阻RB的兩端分別連接所述555元件的6端和7端，所述555元件的6端和2端通過電容Cl接地，所述555元件的3端連接電阻Rl的一端，所述電阻Rl的另一端與通訊接口的信號(hào)輸出端連接，所述電阻Rl的另一端通過電阻R2接地。
[0052]本發(fā)明實(shí)施例中， 所述電壓頻率轉(zhuǎn)換器將壓力傳感器檢測(cè)的低頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流信號(hào)輸出。
[0053]本發(fā)明提供的血壓計(jì)在使用時(shí)，將袖帶套入胳膊，通訊接口的輸入端可以輸出最大1.5V大小的方波信號(hào),此信號(hào)可以控制充氣驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)氣泵充氣,在此過程中，壓力傳感器檢測(cè)袖內(nèi)靜態(tài)壓力大小，當(dāng)達(dá)到ISOmmHg后不再加壓。軟件程序可以根據(jù)上次的測(cè)量結(jié)果適當(dāng)加壓到比上次收縮壓大約20mmHg即可，無需加壓到最大，用戶感覺舒適即可。與通訊接口連接的移動(dòng)終端接收到電壓頻率轉(zhuǎn)換器輸出的交流信號(hào)后，通過頻率分析即可知道對(duì)應(yīng)的壓力傳感器的壓力值，移動(dòng)終端再通過算法可以測(cè)量得到舒張壓和收縮壓，描繪歷史信息從而得到血壓變化曲線，或者設(shè)定警告值，實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。
[0054]實(shí)施例六
圖8是本發(fā)明的移動(dòng)終端將頻率信號(hào)還原成電壓信號(hào)的流程圖。
[0055]如圖8所示，將頻率信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)時(shí)，只要移動(dòng)終端軟件做FFT處理，找到基頻信號(hào)，即可得到頻率，再根據(jù)查表即可知道電壓值。
[0056]圖9是本發(fā)明的血壓計(jì)的一個(gè)實(shí)施例整體電路結(jié)構(gòu)圖。
[0057]如圖9所示，Al為脈搏和壓力信號(hào)的整體放大，A2為經(jīng)過隔直電容后僅有脈搏信號(hào)的放大器，A3為壓力信號(hào)和放大后的脈搏信號(hào)的合成，然后經(jīng)過555電路把電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻率信號(hào)經(jīng)過耳機(jī)插孔送入移動(dòng)終端。耳機(jī)通道左端發(fā)出PWM控制信號(hào)，通過電阻R4控制復(fù)合管Q2開關(guān)，從而控制氣泵的充氣，袖帶內(nèi)的壓力傳感器把壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，送入電阻R5，R5和R6以及放大器Al組成了前置放大器，壓力信號(hào)經(jīng)過前置放大器后分為兩部分，C2，R7，R8和A2組成了脈搏信號(hào)放大電路，C2的作用是把穩(wěn)定的壓力信號(hào)隔離，只讓脈搏信號(hào)進(jìn)入，脈搏信號(hào)經(jīng)過放大，進(jìn)入電阻R9，和壓力信號(hào)進(jìn)入RlO之后經(jīng)過A3進(jìn)一步放大，R9、R10、R11和A3組成了脈搏和壓力信號(hào)合成后的放大。加壓到一定壓力后，不再加壓。放氣時(shí)，信號(hào)通過A3后進(jìn)入555電路的5端,進(jìn)行電信號(hào)的直流交流轉(zhuǎn)換,555兀件、RL、RA、RB、Cl、RU R2組成了 555電路系統(tǒng)。右通道音頻信號(hào)通過PWM信號(hào)控制放氣，信號(hào)進(jìn)入R3后控制復(fù)合管Ql，QU Dl和放氣開關(guān)組成了放氣電路。
[0058]圖10是本發(fā)明以加壓測(cè)試法為例的工作流程圖。
[0059]如圖10所示，使用本發(fā)明實(shí)施例中的血壓計(jì)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，首先通過通訊接口的信號(hào)輸入端輸出PWM波控制充氣控制電路對(duì)氣泵系統(tǒng)進(jìn)行充氣，通過袖套內(nèi)的壓力傳感器對(duì)脈搏信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)的脈搏信號(hào)無變化時(shí)，則繼續(xù)進(jìn)行充氣加壓；當(dāng)檢測(cè)到脈搏信號(hào)有變化時(shí)，在不斷加壓的同時(shí)進(jìn)行記錄，當(dāng)檢測(cè)到脈搏信號(hào)消失或者脈搏信號(hào)不再變化時(shí)，通過通訊接口的信號(hào)輸入端對(duì)放氣控制電路控制氣泵系統(tǒng)進(jìn)行放氣并進(jìn)行顯示。
[0060]本發(fā)明通過通訊接口的信號(hào)輸出端實(shí)現(xiàn)壓力傳感器的信號(hào)輸出，利用電壓頻率轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)壓力傳感器直流信號(hào)到交流信號(hào)的轉(zhuǎn)換；利用通訊接口的信號(hào)輸入端控制氣泵的充氣和放氣。該方法簡化電子血壓計(jì)和移動(dòng)終端的通信過程，簡單方便實(shí)現(xiàn)電子血壓計(jì)與移動(dòng)終端的交互通信。
[0061]根據(jù)上述實(shí)施方式中提供的血壓計(jì)，本發(fā)明實(shí)施例還提供了與上述血壓計(jì)連接的移動(dòng)終端。所述移動(dòng)終端包括:
信號(hào)輸入模塊，用于接收血壓計(jì)的通訊接口的信號(hào)輸出端輸出的血壓信號(hào)；
控制器模塊，用于對(duì)信號(hào)輸入模塊傳輸?shù)难獕盒盘?hào)進(jìn)行分析處理，并生成血壓控制信
息；
信號(hào)輸出模塊，用于接收控制器模塊產(chǎn)生的血壓控制信息，并將血壓控制信息發(fā)送給血壓計(jì)的通訊接口的信號(hào)輸入端。
[0062]具體地，上述移動(dòng)終端的信號(hào)輸入模塊與血壓計(jì)的通訊接口的信號(hào)輸出端連接，信號(hào)輸入模塊將通訊接口的信號(hào)輸出端輸出的血壓信號(hào)傳送到控制器模塊中，通過控制器模塊的對(duì)血壓信號(hào)的分析處理，生成血壓控制信息，通過信號(hào)輸出模塊將血壓控制信息發(fā)送到通訊接口的信號(hào)輸入端對(duì)氣泵系統(tǒng)進(jìn)行控制。
[0063]本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。
[0064]以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種血壓計(jì)，進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種血壓計(jì)，其特征在于，包括:袖帶、氣道、壓力傳感器、信號(hào)處理器、電壓頻率轉(zhuǎn)換器、氣泵系統(tǒng)和通訊接口； 所述氣道與袖帶連接；所述氣泵系統(tǒng)的輸出端連接氣道； 所述壓力傳感器設(shè)置在袖帶中，所述壓力傳感器檢測(cè)靜態(tài)氣壓和脈搏產(chǎn)生的脈搏壓力信號(hào)；所述壓力傳感器的輸出端連接信號(hào)處理器的輸入端；所述信號(hào)處理器的輸出端連接電壓頻率轉(zhuǎn)換器的輸入端； 所述通訊接口由信號(hào)輸入端、信號(hào)輸出端和接地端組成；所述電壓頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端連接所述通訊接口的信號(hào)輸出端；所述通訊接口的信號(hào)輸入端連接氣泵系統(tǒng)的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血壓計(jì)，其特征在于，所述通訊接口的信號(hào)輸入端通過充氣和放氣驅(qū)動(dòng)電路對(duì)氣泵系統(tǒng)的充氣和放氣進(jìn)行控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的血壓計(jì)，其特征在于，所述充氣驅(qū)動(dòng)電路主要由氣泵(AP)、電阻(R4)、復(fù)合管(Q2)和二極管(D2)組成； 所述電阻(R4)的輸出端連接復(fù)合管(Q2)的基極，所述復(fù)合管(Q2)的集電極連接氣泵(AP)的負(fù)極，所述氣泵(AP)的正極與電源連接，所述復(fù)合管(Q2)發(fā)射極連接二極管(D2)的正極，所述二極管(D2)的負(fù)極連接到氣泵(AP)的正極上，所述復(fù)合管(Q2)發(fā)射極接地；所述通訊接口的信號(hào)輸入端發(fā)出PWM控制信號(hào)，通過電阻(R4 )控制復(fù)合管(Q2 )開關(guān)，從而控制氣泵(AP)的充氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的血壓計(jì)，其特征在于，所述放氣驅(qū)動(dòng)電路主要由放氣開關(guān)(K)、電阻(R3)、復(fù)合管(Ql)和二極管(Dl)組成； 所述電阻(R3)的輸出端連接復(fù)合管(Ql)的基極，所述復(fù)合管(Ql)的集電極連接放氣開關(guān)(K)的一端，所述放氣開關(guān)(K)的另一端與電源連接，所述復(fù)合管(Ql)的發(fā)射極連接二極管(Dl)的正極，所述二極管(Dl)的負(fù)極連接到放氣開關(guān)(K)與電源連接的一端上，所述復(fù)合管(Ql)發(fā)射極接地，所述通訊接口的信號(hào)輸入端發(fā)出PWM控制信號(hào)控制放氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的血壓計(jì)，其特征在于，所述氣泵系統(tǒng)通過通訊接口的信號(hào)輸入端輸出信號(hào)的幅度和占空比來控制氣泵的充氣和放氣速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的血壓計(jì)，其特征在于，所述氣泵系統(tǒng)通過通訊接口的信號(hào)輸入端輸出信號(hào)的幅度和占空比來控制氣泵的充氣和放氣速度，具體包括: 所述通訊接口的信號(hào)輸入端包括左通道信號(hào)輸入端和右通道信號(hào)輸入端； 所述氣泵系統(tǒng)利用通訊接口的信號(hào)輸入端輸入音頻信號(hào)，左或者右通道產(chǎn)生占空比可調(diào)的PWM方波信號(hào)，來控制充氣的速度； 所述氣泵系統(tǒng)利用通訊接口的信號(hào)輸入端輸入音頻信號(hào)，右或者左通道可以產(chǎn)生占空比可調(diào)的PWM方波信號(hào)，來控制放氣的速度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血壓計(jì)，其特征在于，所述電壓頻率轉(zhuǎn)換器由555元件、電阻(RU、電阻(RA)、電阻(RB)、電容(Cl)、電阻(R1)、電阻(R2)組成； 所述555兀件的5端與信號(hào)合成器的輸出端鏈接,所述555兀件的4端和8端與電源連接，所述555元件的3端和8端之間并聯(lián)電阻(RL)，所述電阻(RA)的兩端分別連接所述555元件的7端和8端，所述電阻(RB)的兩端分別連接所述555元件的6端和7端，所述555元件的6端和2端通過電容(Cl)接地，所述555元件的3端連接電阻(Rl)的一端，所述電阻(Rl)的另一端與通訊接口的信號(hào)輸入端連接，所述電阻(Rl)的另一端通過電阻(R2)接地。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血壓計(jì)，其特征在于，所述信號(hào)處理器包括: 前置放大器，所述前置放大器接收由壓力傳感器檢測(cè)的靜壓信號(hào)和脈搏壓力信號(hào)，對(duì)靜壓信號(hào)和脈搏壓力信號(hào)進(jìn)行整體放大并輸出放大信號(hào)； 帶通濾波器，所述帶通濾波器的輸入端與所述前置放大器的輸出端連接，分離所述前置放大器輸出的靜壓放大信號(hào)和脈搏壓力放大信號(hào)； 脈搏放大器，所述脈搏放大器的輸入端與所述帶通濾波器的輸出端連接，所述脈搏放大器對(duì)經(jīng)過所述帶通濾波器分離出的脈搏壓力放大信號(hào)再次放大； 信號(hào)合成器，所述信號(hào)合成器的輸入端連接所述前置放大器輸出的的靜壓放大信號(hào)端和所述脈搏放大器的輸出端，所述信號(hào)合成器將放大后的靜壓信號(hào)和脈搏信號(hào)進(jìn)行合成，所述信號(hào)合成器的輸出端連接到所述電壓頻率轉(zhuǎn)換器的輸入端。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的血壓計(jì)，其特征在于，所述前置放大器主要由放大器(Al)、電阻(R5)、電阻(R6)組成； 所述電阻(R5)的一端為所述前置放大器的輸入端，所述電阻(R5)的另一端連接到放大器(Al)的輸入端，所述電阻(R6)的兩端分別與放大器(Al)的輸入端和輸出端連接，所述放大器(Al)的另一輸入端接地。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的血壓計(jì)，其特征在于，所述脈搏放大器主要由放大器(A2)、電阻(R7)、電阻(R8)組 成； 所述電阻(R7)的一端為所述脈搏放大器的輸入端，所述(R7)的另一端連接放大器(A2)，所述電阻(R8)的兩端分別與放大器(A2)的輸入端和輸出端連接，所述放大器(A2)的另一輸入端接地。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的血壓計(jì)，其特征在于，所述信號(hào)合成器為加法器，所述加法器主要由放大器(A3)、電阻(R9)、電阻(RlO)和電阻(Rll)組成； 所述電阻(R9)的一端為脈搏放大信號(hào)輸入端,所述電阻(RlO)的一端為靜壓放大信號(hào)輸入端，所述電阻(R9)的另一端和電阻(RlO)的另一端連接放大器(A3)的輸入端，所述電阻(Rll)的兩端分別與放大器(A3)的輸入端和輸出端連接，所述放大器(A3)的另一輸入端接地。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的血壓計(jì)，其特征在于，所述信號(hào)合成器為二選一模擬開關(guān)，所述模擬開關(guān)的I端為靜壓放大信號(hào)輸入端，所述模擬開關(guān)的3端為脈搏放大信號(hào)輸入端，所述模擬開關(guān)的2端接地，所述模擬開關(guān)的4端為模擬開關(guān)輸出端，所述模擬開關(guān)的5端連接電源，所述模擬開關(guān)的6端為輸出控制端，對(duì)模擬開關(guān)輸出端的輸出信號(hào)進(jìn)行控制。
13.—種移動(dòng)終端，其特征在于，包括: 信號(hào)輸入模塊，用于接收血壓計(jì)的通訊接口的信號(hào)輸出端輸出的血壓信號(hào)； 控制器模塊，用于對(duì)信號(hào)輸入模塊傳輸?shù)难獕盒盘?hào)進(jìn)行分析處理，并生成血壓控制信息； 信號(hào)輸出模塊，用于接收控制器模塊產(chǎn)生的血壓控制信息，并將血壓控制信息發(fā)送給血壓計(jì)的通訊接口的信號(hào)輸入端。
【文檔編號(hào)】A61B5/0225GK103690154SQ201410004675
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2014年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月6日
【發(fā)明者】趙篤仁 申請(qǐng)人:山東共達(dá)電聲股份有限公司