專利名稱：四肢血壓同步測量的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種四肢血壓測量裝置，通過本裝置可根據(jù)四肢血壓測量的結(jié) 果來判斷血管的狀態(tài)。
背景技術(shù)：
目前在市場上所使用的四肢血壓測量裝置是在同一時間對四肢進(jìn)行測量，以時間 的同步來作為測量的同步。在同步的過程中，四肢的測量要同時對袖袋進(jìn)行充氣和放氣。但 是這種方法無法保證放氣結(jié)束的時間相同，即每個肢體同一時間的壓力相同，容易造成測
量的誤差。同時，市場上現(xiàn)有的四肢血壓測量裝置施加給病人的壓力總是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于病人 自身血液流動產(chǎn)生的最高壓力，對于高血壓病人、新生兒、老年人都會產(chǎn)生潛在的不安全因 素。并且當(dāng)過高壓力反復(fù)施加到測量部位，馬上會造成病人測量部位的彈性越來越小，從而 導(dǎo)致血壓示值隨之越來越低，影響了測量的精確性。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種能在同一時間同一壓力情況下對四肢血壓進(jìn)行測 量的裝置，從而提高測量的精度。為了達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是提供了一種四肢血壓同步測量的裝 置，包括分別用于測量人體四肢的四個袖套，其特征在于每個袖套連接一個氣路開關(guān)閥， 在袖套與氣路開關(guān)閥之間連接有一個脈搏檢測傳感器，每個脈搏檢測傳感器分別連接各自 的脈搏處理電路，四個氣路開關(guān)閥連接主氣路，在主氣路上連接有充氣泵、臺階放氣閥、總 放氣閥及壓力檢測傳感器，壓力檢測傳感器與壓力處理電路相連，四路脈搏處理電路、一路 壓力處理電路、四個氣路開關(guān)閥、充氣泵、臺階放氣閥及總放氣閥連接單片機(jī)控制電路。進(jìn)一步，所述脈搏處理電路包括差分放大電路，由脈搏檢測傳感器得到的傳感器 壓力信號先通過差壓放大電路對信號進(jìn)行放大，然后進(jìn)入交流信號放大電路，交流放大電 路只對傳感器壓力信號中變化的壓力進(jìn)行放大，對直流信號不進(jìn)行放大，最后由單片機(jī)控 制電路提取脈搏變化信號。所述交流放大電路包括運(yùn)算放大器U3x，在運(yùn)算放大器U3x的反相輸入端與輸出 端之間跨接并聯(lián)的電阻Rx8及電容Cx4，運(yùn)算放大器U3x的輸出端通過電阻Rx2連接快速復(fù) 位開關(guān)，在快速復(fù)位開關(guān)上并聯(lián)電阻RxC，快速復(fù)位開關(guān)與運(yùn)算放大器U4x的反相輸入端相 連，在運(yùn)算放大器U4x的反相輸入端與輸出端之間跨接電容Cx5，運(yùn)算放大器U4x的輸出端 通過電阻Rx9連接運(yùn)算放大器U3x的同相輸入端。所述壓力處理電路包括差分放大電路，由壓力檢測傳感器得到的傳感器壓力信號 先通過差分放大電路對信號進(jìn)行放大，然后進(jìn)入低通濾波電路進(jìn)行濾波，最后由單片機(jī)控 制電路提取壓力數(shù)據(jù)。所述單片機(jī)控制電路包括單片機(jī)，單片機(jī)的輸出端連接有光耦隔離器，光耦隔離器引出有四個輸出端，其中兩個輸出端分別通過一個三極管驅(qū)動所述臺階放氣閥及總放氣 閥，其中一個輸出端通過一個MOS管驅(qū)動所述充氣泵，剩余的一個輸出端通過一個MOS管驅(qū) 動所述四個氣路開關(guān)閥。本實用新型的裝置使用一個充氣裝置給整個四肢袖套進(jìn)行充氣，等待充氣結(jié)束后 四肢同時臺階放氣，每次進(jìn)行脈搏振動強(qiáng)度測量時保證四肢袖套中的壓力是相同的，實現(xiàn) 了四肢時間的同步，壓力的同步，使整個測量在同一狀態(tài)下進(jìn)行，提高了測量的精度。

圖1為本實用新型的一種四肢血壓同步測量的裝置總體原理圖；圖2為壓力處理電路原理圖；圖3為脈搏處理電路原理圖；圖4為充氣放氣控制電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例來具體說明本實用新型。 實施例如圖1所示，為本實用新型提供的一種四肢血壓同步測量的裝置總體原理圖，包 括分別用于測量人體四肢的四個袖套，每個袖套連接一個氣路開關(guān)閥，即第一氣路開關(guān)閥 K1、第二氣路開關(guān)閥K2、第三氣路開關(guān)閥K3及第四氣路開關(guān)閥K4。在袖套與氣路開關(guān)閥之 間連接有一個脈搏檢測傳感器，即第一脈搏檢測傳感器Si、第二脈搏檢測傳感器S2、第三 脈搏檢測傳感器S3及第四脈搏檢測傳感器S4。每個脈搏檢測傳感器分別連接各自的脈搏 處理電路.四個氣路開關(guān)閥連接主氣路，在主氣路上連接有充氣泵M、臺階放氣閥F1、總放 氣閥F2及壓力檢測傳感器S0，壓力檢測傳感器SO與壓力處理電路相連。四路脈搏處理電 路、一路壓力處理電路、四個氣路開關(guān)閥、充氣泵M、臺階放氣閥Fl及總放氣閥F2連接單片 機(jī)控制電路。其中，單片機(jī)使用silabs公司的C8051F020。該芯片為單指令周期的執(zhí)行速度，整 體速度比標(biāo)準(zhǔn)51快12倍。有豐富的接口資源，8通道的12位A/D，可設(shè)置為4路差分輸入， 11位的A/D，2路10位的DAC，2個定時器。在本實用新型中，由于需要測量多個通道的信號， 所以8通道的A/D非常適合，并且其快速的執(zhí)行速度也是在同類的8位單片機(jī)中有著較大 的優(yōu)勢。系統(tǒng)電源使用醫(yī)療專用的開關(guān)電源，電源為外購模塊，臺灣SHYNET公司的型號為 SNP-Y04的電源模塊。充氣泵M使用日本精工的產(chǎn)品，輸入電壓為12V，工作電流為500mA， 充氣量為3000CC/MIN。臺階放氣閥Fl和總放氣閥F2使用廈門科際公司的泄氣閥，其特點 是工作電壓低，只需要5V的工作電壓，成本相對低，工作壽命長。四個氣路開關(guān)閥使用日本 精工的雙向通氣閥，工作電壓為12V，工作電流為300mA，特點是兩端都有接氣管的端子，能 夠滿足在系統(tǒng)中阻斷氣路的作用。脈搏檢測傳感器及壓力檢測傳感器都使用日本FUJIKURA 公司型號為FPN-07PG的氣體壓力傳感器，其特點是溫度系數(shù)小，使用簡單，工作穩(wěn)定。如圖2所示，為壓力處理電路原理圖，包括差分放大電路，由壓力檢測傳感器SO得 到的傳感器壓力信號先通過差分放大電路對信號進(jìn)行放大，然后進(jìn)入低通濾波電路進(jìn)行濾
4波，最后由A/D轉(zhuǎn)換電路送入單片機(jī)。其中，由運(yùn)算放大器U1、電阻R59、電阻R69及電容C50組成恒流源電路為壓力檢 測傳感器SO提供電源。差分放大電路為一個標(biāo)準(zhǔn)的三運(yùn)放差壓放大電路，其放大倍數(shù)為 12倍，由運(yùn)算放大器U2、運(yùn)算放大器U3、運(yùn)算放大器U4、電阻R54、電阻R55、電阻R56、電阻 R57、電阻R58、電阻R59、電阻R60、電容C53及電容C54組成。低通濾波電路由運(yùn)算放大器 U5、電容C55、電容C56及電阻R62組成。如圖3所示，為與第χ個脈搏檢測傳感器Sx相連的脈搏處理電路原理圖，包括差 分放大電路，由脈搏檢測傳感器得到的傳感器壓力信號先通過差壓放大電路對信號進(jìn)行放 大，然后進(jìn)入交流信號放大電路，交流放大電路只對傳感器壓力信號中變化的壓力進(jìn)行放 大，對直流信號不進(jìn)行放大，最后通過A/D轉(zhuǎn)換電路送入單片機(jī)。交流放大電路包括運(yùn)算放大器U3x，在運(yùn)算放大器U3x的反相輸入端與輸出端之 間跨接并聯(lián)的電阻Rx8及電容Cx4，運(yùn)算放大器U3x的輸出端通過電阻Rx2連接快速復(fù)位 開關(guān)RPVG，在快速復(fù)位開關(guān)RPVG上并聯(lián)電阻RxC，快速復(fù)位開關(guān)RPVG與運(yùn)算放大器U4x的 反相輸入端相連，在運(yùn)算放大器U4x的反相輸入端與輸出端之間跨接電容Cx5，運(yùn)算放大器 U4x的輸出端通過電阻Rx9連接運(yùn)算放大器U3x的同相輸入端。當(dāng)通道處于充氣放氣時，快 速復(fù)位開關(guān)RPVG接通，直接把輸出反饋到輸入，此時輸出為0。其中，差分放大電路的放大倍數(shù)為100倍，由運(yùn)算放大器Ulx、運(yùn)算放大器U2x、電 阻Rx3、電阻Rx4、電阻Rx5、電阻Rxl3、電阻Rx7及電阻Rx6組成。如圖4所示，為充氣放氣控制電路原理圖，單片機(jī)的輸出端連接有光耦隔離器TO， 光耦隔離器U6引出有四個輸出端，其中兩個輸出端分別通過一個三極管(即圖中的三極管 Ql及三極管Q2)驅(qū)動所述臺階放氣閥Fl及總放氣閥F2，其中一個輸出端通過一個MOS管 驅(qū)動所述充氣泵M,剩余的一個輸出端通過一個MOS管驅(qū)動所述四個氣路開關(guān)閥，即第一氣 路開關(guān)閥K1、第二氣路開關(guān)閥K2、第三氣路開關(guān)閥K3及第四氣路開關(guān)閥K4。其中，MOS管 為N溝道的MOS管。
權(quán)利要求一種四肢血壓同步測量的裝置，包括分別用于測量人體四肢的四個袖套，其特征在于，每個袖套連接一個氣路開關(guān)閥，在袖套與氣路開關(guān)閥之間連接有一個脈搏檢測傳感器，每個脈搏檢測傳感器分別連接各自的脈搏處理電路，四個氣路開關(guān)閥連接主氣路，在主氣路上連接有充氣泵(M)、臺階放氣閥(F1)、總放氣閥(F2)及壓力檢測傳感器(S0)，壓力檢測傳感器(S0)與壓力處理電路相連，四路脈搏處理電路、一路壓力處理電路、四個氣路開關(guān)閥、充氣泵(M)、臺階放氣閥(F1)及總放氣閥(F2)連接單片機(jī)控制電路。
2.如權(quán)利要求1所述的一種四肢血壓同步測量的裝置，其特征在于，所述脈搏處理電 路包括差分放大電路，由脈搏檢測傳感器得到的傳感器壓力信號先通過差壓放大電路對信 號進(jìn)行放大，然后進(jìn)入交流信號放大電路，交流放大電路只對傳感器壓力信號中變化的壓 力進(jìn)行放大，對直流信號不進(jìn)行放大，最后由單片機(jī)控制電路提取脈搏變化信號。
3.如權(quán)利要求2所述的一種四肢血壓同步測量的裝置，其特征在于，所述交流放大電 路包括運(yùn)算放大器U3x，在運(yùn)算放大器U3x的反相輸入端與輸出端之間跨接并聯(lián)的電阻RxS 及電容Cx4，運(yùn)算放大器U3x的輸出端通過電阻Rx2連接快速復(fù)位開關(guān)(RPVG)，在快速復(fù)位 開關(guān)(RPVG)上并聯(lián)電阻RxC，快速復(fù)位開關(guān)(RPVG)與運(yùn)算放大器U4x的反相輸入端相連， 在運(yùn)算放大器U4x的反相輸入端與輸出端之間跨接電容Cx5，運(yùn)算放大器U4x的輸出端通過 電阻Rx9連接運(yùn)算放大器U3x的同相輸入端。
4.如權(quán)利要求1所述的一種四肢血壓同步測量的裝置，其特征在于，所述壓力處理電 路包括差分放大電路，由壓力檢測傳感器(SO )得到的傳感器壓力信號先通過差分放大電路 對信號進(jìn)行放大，然后進(jìn)入低通濾波電路進(jìn)行濾波，最后由單片機(jī)控制電路提取壓力數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種四肢血壓同步測量的裝置，其特征在于，所述單片機(jī)控制 電路包括單片機(jī)，單片機(jī)的輸出端連接有光耦隔離器(U6)，光耦隔離器(U6)引出有四個輸 出端，其中兩個輸出端分別通過一個三極管驅(qū)動所述臺階放氣閥(Fl)及總放氣閥(F2)，其 中一個輸出端通過一個MOS管驅(qū)動所述充氣泵(M)，剩余的一個輸出端通過一個MOS管驅(qū)動 所述四個氣路開關(guān)閥。
專利摘要本實用新型提供了一種四肢血壓同步測量的裝置，包括分別用于測量人體四肢的四個袖套，其特征在于每個袖套連接一個氣路開關(guān)閥，在袖套與氣路開關(guān)閥之間連接有一個脈搏檢測傳感器，每個脈搏檢測傳感器分別連接各自的脈搏處理電路，四個氣路開關(guān)閥連接主氣路，在主氣路上連接有充氣泵、臺階放氣閥、總放氣閥及壓力檢測傳感器，壓力檢測傳感器與壓力處理電路相連，四路脈搏處理電路、一路壓力處理電路、四個氣路開關(guān)閥、充氣泵、臺階放氣閥及總放氣閥連接單片機(jī)控制電路。本實用新型的優(yōu)點是實現(xiàn)了四肢時間的同步，壓力的同步，使整個測量在同一狀態(tài)下進(jìn)行，提高了測量的精度。
文檔編號A61B5/022GK201719242SQ20102029957
公開日2011年1月26日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者丁衍 申請人:上海三埃弗電子有限公司