專利名稱：一種高血壓治療裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體的講，本實(shí)用新型屬于一種通過(guò)為使用者提供對(duì)于使用者的各項(xiàng)生理指標(biāo)的測(cè)量結(jié)果的反饋，產(chǎn)生引導(dǎo)，引導(dǎo)使用者改變其生理參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)高血壓產(chǎn)生治療效果的裝置。
背景技術(shù)：
國(guó)內(nèi)調(diào)查表明，35～74歲的中國(guó)成年人高血壓患病率為27.2％，即全國(guó)約有1.3億高血壓患者。在高血壓病人中，28.2％的人正在服用降壓藥，僅8.1％的人血壓得到了控制。中國(guó)成年人高血壓的患病率比較高，而高血壓的知曉率偏低，治療率和控制率則更低。目前，我國(guó)迫切需要改善高血壓的治療狀況，現(xiàn)有技術(shù)中治療高血壓的方法主要有以下三種第一種是通過(guò)藥物治療，人體攝入降壓類藥物后，會(huì)在藥物的療效期間內(nèi)控制人體的血壓，這種方法的缺點(diǎn)在于，降壓藥物的作用時(shí)間短，一但停藥，血壓會(huì)立刻上升；并且，降壓藥物一般都伴隨有一定的副作用，長(zhǎng)期服用會(huì)導(dǎo)致患者其它機(jī)能的變化；第二種為通過(guò)電壓、電流等物理方法對(duì)人體的穴位進(jìn)行刺激，從而對(duì)人體產(chǎn)生作用，以達(dá)到降壓的效果。中國(guó)專利89201615.9公開(kāi)的名為“高血壓治療儀”的專利，其技術(shù)方案是通過(guò)電流刺激人體穴位以產(chǎn)生降壓效果，這種方法及裝置的缺點(diǎn)在于，療效持續(xù)時(shí)間短，且降壓效果不明顯；第三種為利用人體的生物電為儀器供電刺激人體穴位，如專利號(hào)為90216057.5公開(kāi)的名為“高血壓治療儀”的中國(guó)實(shí)用新型專利，其方案是包括電解電容、電阻、微動(dòng)開(kāi)關(guān)、手握極、治療極、利用人體自身的生物電供電，通過(guò)放電部分釋放累積的電荷，及通過(guò)降壓電路降低人體某些穴位的生物電電位，從而達(dá)到擴(kuò)張小動(dòng)脈，降低人體血壓的目的；這種方法及裝置的缺點(diǎn)在于人體自身的循環(huán)機(jī)制并未發(fā)生改變，從而只能使血管在短時(shí)間內(nèi)擴(kuò)張，如長(zhǎng)期使用，則降壓效果不再明顯。
呼吸對(duì)人體的影響一直處于研究過(guò)程之中，調(diào)節(jié)人體的呼吸對(duì)擴(kuò)張人體的血管有益，因此，有效的調(diào)整呼吸的頻率可以使人體放松，從而有效地?cái)U(kuò)張血管，進(jìn)而達(dá)到降低血壓的目的；另外，研究表明，每分鐘10次以下的呼吸頻率并配合特定的呼氣和吸氣時(shí)間，可使人體得到充分的放松，進(jìn)而使人體的小動(dòng)脈充分?jǐn)U張；現(xiàn)有技術(shù)中包括一種可隨身攜帶的音樂(lè)播放裝置，該裝置可以播放舒緩緊張神經(jīng)的音樂(lè)，用于指導(dǎo)患者進(jìn)行呼吸，以調(diào)整使用者的呼吸頻率，呼氣、吸氣時(shí)間；然而，普通人很難有效地根據(jù)該音樂(lè)調(diào)整自己的呼吸的頻率，從而導(dǎo)致引導(dǎo)效果不佳。
實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本實(shí)用新型一個(gè)目的在于提供一種高血壓治療裝置，實(shí)現(xiàn)根據(jù)人體現(xiàn)有狀況的對(duì)人體的呼吸頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使呼吸頻率降至每分鐘10次以下。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的高血壓治療裝置包括一個(gè)傳感器單元、一個(gè)音頻處理及播放單元、一個(gè)信號(hào)處理單元和一個(gè)電源單元，所述傳感器單元與信號(hào)處理單元電連接，傳感器單元采集到的信號(hào)傳輸?shù)叫盘?hào)處理單元進(jìn)行采集和分析處理，所述音頻處理及播放播放單元與信號(hào)處理單元電連接，用以播放來(lái)自信號(hào)處理單元的輸出信號(hào)，所述電源單元與信號(hào)處理單元電連接，用以為其供電；所述信號(hào)處理單元，用以采集來(lái)自傳感器單元的輸入信號(hào)，并對(duì)該信號(hào)進(jìn)行處理，向音頻處理及播放單元發(fā)出指導(dǎo)人呼氣、吸氣的音樂(lè)指導(dǎo)信號(hào)。
本實(shí)用新型的高血壓治療裝置的有益效果在于，通過(guò)將使用者的呼吸頻率調(diào)整至每分鐘10次以下，可以令使用者的身體得到充分放松，從而使血管充分?jǐn)U張，進(jìn)而使血壓下降。


圖1為本實(shí)用新型所述的高血壓治療裝置的系統(tǒng)方框圖。
圖2為本實(shí)用新型第一種具體實(shí)施方式
中所描述的高血壓治療裝置的系統(tǒng)方框圖。
圖3為本實(shí)用新型第一種具體實(shí)施方式
中所描述的傳感器的結(jié)構(gòu)框圖。
圖4為本實(shí)用新型第一種具體實(shí)施方式
中所描述的信號(hào)處理主機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖5為本實(shí)用新型第二種具體實(shí)施方式
中所描述的傳感器的結(jié)構(gòu)框圖。
圖6為本實(shí)用新型第二種具體實(shí)施方式
中所描述的傳感單元中振蕩發(fā)生電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D2，本實(shí)用新型第一種具體實(shí)施方式
中的高血壓治療裝置包括一個(gè)傳感器單元1，一個(gè)信號(hào)處理主機(jī)2，一個(gè)音頻處理及播放終端3，一個(gè)電源單元4，一個(gè)LCD顯示單元5和一個(gè)按鍵單元6，其中，傳感器單元1用以檢測(cè)人體呼吸時(shí)胸部或腹部的運(yùn)動(dòng)，將檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)幅度轉(zhuǎn)化為頻率變化電信號(hào)并輸出；參照?qǐng)D3，傳感器單元1包括電阻式傳感器11和信號(hào)調(diào)理電路12，傳感器11和信號(hào)調(diào)理電路12均由電源單元供電，信號(hào)調(diào)理電路12接收來(lái)自傳感器11的信號(hào)進(jìn)行濾波、放大等操作；電阻式傳感器11包括綁帶固定裝置111，傳感器殼體112，簧片113，上側(cè)電阻應(yīng)變片114，下側(cè)電阻應(yīng)變片115和壓力傳遞裝置116，上下兩個(gè)應(yīng)變片114，115采用惠斯登電橋差動(dòng)半橋接法，供電電源可以是電壓源也可以是電流源。
在本實(shí)用新型中，應(yīng)變片的配置反感還可以是以下兩種配置中的一種，第一種是為單應(yīng)變片，其連接方法采用惠斯登單臂電橋接法；第二種是四個(gè)應(yīng)變片，其連接方法為惠斯登全橋接法。
簧片113的雙孔端部固定于壓力傳感器11中的固定臺(tái)117上，壓力傳遞裝置116固定于簧片113的孔內(nèi)，壓力傳遞裝置116將人體呼吸產(chǎn)生的力傳遞到簧片上，引起簧片彎曲形變，上側(cè)電阻應(yīng)變片114由于受到擠壓導(dǎo)致電阻變小，下側(cè)電阻應(yīng)變片115由于受到拉伸導(dǎo)致電阻變大；將兩個(gè)電阻應(yīng)變片與兩個(gè)定值電阻相連組成惠斯登電橋，加以外部電壓源或電流源供電，變化的電阻轉(zhuǎn)變成了變化的電壓信號(hào)。
綁帶固定裝置111用于將傳感器固定于彈性的綁帶上，在使用時(shí)，傳感器上壓力傳遞裝置116與使用者的胸部、腹部相對(duì)，當(dāng)使用者吸氣時(shí)，胸部、腹部擴(kuò)大并在彈性綁帶的彈性作用下擠壓壓力傳遞裝置116，帶動(dòng)簧片113自其初始位置發(fā)生彈性形變，進(jìn)而在輸出端產(chǎn)生一個(gè)逐漸增大的代表吸氣過(guò)程的電壓信號(hào)，該信號(hào)在吸氣過(guò)程結(jié)束時(shí)達(dá)到最大值，緊接著，使用者呼氣時(shí)，胸部逐漸縮小，壓力傳遞裝置116受到的擠壓力逐漸減小，從而導(dǎo)致簧片113逐漸恢復(fù)其原始位置及形態(tài)，進(jìn)而在輸出端產(chǎn)生一個(gè)逐漸減小的代表呼氣過(guò)程的電壓信號(hào)。
圖4為本具體實(shí)施方式
中信號(hào)處理主機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖。信號(hào)處理主機(jī)2信號(hào)處理主機(jī)2包括設(shè)置單元21，用以對(duì)傳感器的信號(hào)采集次數(shù)進(jìn)行設(shè)置，該設(shè)置單元包括一個(gè)按鍵及接口單元211，一個(gè)處理單元212和一個(gè)顯示器及接口單元213，其中，按鍵及接口單元211與處理單元212電連接，向處理單元發(fā)送按鍵設(shè)置信號(hào)，處理單元處理后轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的字符信號(hào)并顯示于顯示器及接口單元213；最后由與顯示器及接口單元213相連的LCD顯示單元5，如圖2所示，顯示出來(lái)；一個(gè)信號(hào)接收單元22，包括一個(gè)初級(jí)放大單元，用以將來(lái)自傳感器單元的頻率信號(hào)進(jìn)行接收，并進(jìn)行初級(jí)放大。
一個(gè)信號(hào)分析單元23，用以將經(jīng)過(guò)初級(jí)放大的信號(hào)進(jìn)行分析，并從中提取呼氣頻率及吸氣頻率信號(hào)。該信號(hào)分析單元23與信號(hào)接收單元22電連接，包括一個(gè)采樣單元231和一個(gè)電壓測(cè)量單元232；采樣單元231對(duì)放大后的電壓值在一分鐘的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行采樣，同時(shí)賦予每一個(gè)采樣值一個(gè)時(shí)間標(biāo)簽，采樣結(jié)束后將采樣結(jié)果送至電壓測(cè)量單元231，電壓測(cè)量單元231對(duì)經(jīng)初級(jí)放大后的電信號(hào)的電壓值進(jìn)行測(cè)量，并指出其中的峰值和谷值，并將帶有時(shí)間標(biāo)簽的峰值和谷值發(fā)送至計(jì)算單元24。
一個(gè)計(jì)算及判斷單元24，通過(guò)呼氣頻率及吸氣頻率信號(hào)得出每分鐘的呼氣及吸氣次數(shù)，并判斷每分鐘呼吸頻率是否小于10；計(jì)算及判斷單元24包括一個(gè)呼吸次數(shù)計(jì)算單元241和一個(gè)呼氣吸氣用時(shí)計(jì)算單元242，其中，呼吸次數(shù)計(jì)算單元241計(jì)算每連個(gè)相鄰的按時(shí)間順序的峰值和谷值的斜率；由于在使用者吸氣過(guò)程中，電壓信號(hào)隨時(shí)使用者胸腔或腹部的徑向增大而增大，所以一個(gè)正值斜率的計(jì)算結(jié)果被認(rèn)定為一次吸氣過(guò)程；向反，在使用者的呼氣過(guò)程中，電壓信號(hào)隨使用者的胸腔的徑向減小而較小，因此，認(rèn)定一個(gè)負(fù)值斜率的計(jì)算結(jié)果為一次呼氣過(guò)程；隨后將結(jié)果發(fā)送至呼氣吸氣時(shí)間計(jì)算單元242，呼氣吸氣用時(shí)計(jì)算單元242分別根據(jù)每個(gè)正值和負(fù)值斜率的起止時(shí)間，得出平均吸氣、呼氣用時(shí)隨后；隨后，統(tǒng)計(jì)呼氣和吸氣次數(shù)，并將統(tǒng)計(jì)結(jié)果與10相比，并向音頻輸出裝置輸出一個(gè)第一控制信號(hào)“1”，或一個(gè)第二控制信號(hào)“0”。
參照?qǐng)D2，音頻處理及播放終端3包括音頻處理及功放單元31和負(fù)載32，用以根據(jù)接收到的發(fā)自計(jì)算及判斷單元24的輸出產(chǎn)生一個(gè)輸出并送入與之相連的負(fù)載當(dāng)接收到的輸出為第一控制信號(hào)“1”，則輸出一個(gè)包含兩部分的，分別與平均吸氣、呼氣用時(shí)相同的音頻信號(hào)；當(dāng)接收到的輸出為第二控制信號(hào)“0”，則輸出一個(gè)包含兩部分的，分別為平均吸氣、呼氣用時(shí)增加一個(gè)時(shí)延的音頻信號(hào)；負(fù)載可以是揚(yáng)聲器也可以是耳機(jī)。
參照?qǐng)D2，電源單元4包括電源管理單元41和充電電池電路42，電源管理單元41為其他部分供電并對(duì)充電池進(jìn)行充放電管理。
在本實(shí)用新型的第二種具體實(shí)施方式
中，所述傳感器單元包括結(jié)構(gòu)如圖6所示的電容式傳感器81，傳感器81包括殼體811、上電容極板812、下電容極板813，導(dǎo)力橋814、支撐柱815和振蕩發(fā)生電路816(圖中未示出)；導(dǎo)力橋814由絕緣體材料制成，上電容極板固定于導(dǎo)力橋上；上電容極板812和下電容極板813之間在中部用鉚釘鉚合，上電容極板812邊沿搭在支撐柱815上，導(dǎo)力橋814與綁帶相接觸，當(dāng)綁帶壓緊時(shí)，導(dǎo)力橋受力后導(dǎo)致上下極板距離改變，從而引起電容量變化。
振蕩發(fā)生電路816如圖6所示，是基于時(shí)基器件的無(wú)穩(wěn)態(tài)振蕩電路，輸出波形的占空比為50％，頻率由C1和R1決定，圖中，可變電容器C1代表左、右兩極板間的電容，當(dāng)電容之減小時(shí)，振蕩電路通過(guò)R2的輸出信號(hào)的頻率增大，反之亦然。
權(quán)利要求1.一種高血壓治療裝置，其特征在于包括一個(gè)傳感器單元、一個(gè)音頻處理及播放單元、一個(gè)信號(hào)處理單元和一個(gè)電源單元，所述傳感器單元與信號(hào)處理單元電連接，所述音頻處理及播放單元與信號(hào)處理單元電連接，所述電源單元與傳感器單元、信號(hào)處理單元和音頻處理及播放單元電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高血壓治療裝置，其特征在于傳感器單元包括傳感器和信號(hào)調(diào)理電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高血壓治療裝置，其特征在于傳感器為電阻式傳感器(11)包括綁帶固定裝置(111)，傳感器殼體(112)，簧片(113)，上側(cè)電阻應(yīng)變片(114)，下側(cè)電阻應(yīng)變片(115)和壓力傳遞裝置(116)，上下兩個(gè)應(yīng)變片(114)，(115)采用惠斯登電橋差動(dòng)半橋接法，供電電源是電壓源或電流源.
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高血壓治療裝置，其特征在于所述應(yīng)變片為單應(yīng)變片，其連接方法采用惠斯登單臂電橋接法；
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高血壓治療裝置，其特征在于所述應(yīng)變片是四個(gè)應(yīng)變片，其連接方法為惠斯登全橋接法。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高血壓治療裝置，其特征在于傳感器為電容式傳感器(81)包括殼體(811)、上電容極板(812)、下電容極板(813)，導(dǎo)力橋(814)、支撐柱(815)和振蕩發(fā)生電路(816)；導(dǎo)力橋(814)由絕緣體材料制成，上電容極板固定于導(dǎo)力橋上；上電容極板(812)和下電容極板(813)之間在中部用鉚釘鉚合，上電容極板(812)邊沿搭在支撐柱(815)上，導(dǎo)力橋(814)與綁帶相接觸；振蕩發(fā)生電路(816)是基于時(shí)基器件的無(wú)穩(wěn)態(tài)振蕩電路，輸出波形的占空比為(50％)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高血壓治療裝置包括一個(gè)傳感器單元、一個(gè)音頻處理及播放單元、一個(gè)信號(hào)處理單元和一個(gè)電源單元，所述傳感器單元與信號(hào)處理單元電連接，傳感器單元采集到的信號(hào)傳輸?shù)叫盘?hào)處理單元進(jìn)行采集和分析處理，所述音頻處理及播放播放單元與信號(hào)處理單元電連接，用以播放來(lái)自信號(hào)處理單元的輸出信號(hào)，所述電源單元與信號(hào)處理單元電連接，用以為其供電；所述信號(hào)處理單元，用以采集來(lái)自傳感器單元的輸入信號(hào)，并對(duì)該信號(hào)進(jìn)行處理，向音頻處理及播放單元發(fā)出指導(dǎo)人呼氣、吸氣的音樂(lè)指導(dǎo)信號(hào)。本實(shí)用新型的高血壓治療裝置的有益效果在于，通過(guò)將使用者的呼吸頻率調(diào)整至每分鐘10次以下，可以令使用者血壓下降。
文檔編號(hào)A61H99/00GK2894689SQ20052014225
公開(kāi)日2007年5月2日 申請(qǐng)日期2005年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月1日
發(fā)明者陳衛(wèi), 強(qiáng)應(yīng)海 申請(qǐng)人:深圳市中微澤電子有限公司