一種壓力傳感器故障檢測方法與裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種壓力傳感器故障檢測的方法及裝置，其中方法以下步驟：開啟監(jiān)護儀，對系統(tǒng)進行初始化設(shè)置；采集人體壓力信號，并將壓力信號轉(zhuǎn)換為差分信號輸出，分別為同相輸出信號和反相輸出信號；對同相輸出信號和反相輸出信號進行信號預(yù)處理；將同相輸出信號和反相輸出信號分別與同相輸出信號閾值及反相輸出信號閾值進行比較，若同相輸出信號和反相輸出信號中的任一輸出不等于同相輸出信號閾值或反相輸出信號閾值時，則判斷壓力傳感器故障，輸出故障信息。本發(fā)明的提供一種壓力傳感器故障檢測的方法及裝置，提高了壓力傳感器故障判斷的準確性；簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)的可靠性。
【專利說明】一種壓力傳感器故障檢測方法與裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種傳感器故障檢測的方法，尤其涉及一種壓力傳感器故障檢測方法與裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在血壓測量過程中，通常采用壓力傳感器將壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號，轉(zhuǎn)換的電信號經(jīng)信號處理電路后再進入信號采集單元進行采集。一般壓力傳感器輸出的電信號為差分信號。
[0003]無創(chuàng)血壓測量電路一般包括主壓力測量電路、過壓保護電路、泵閥控制與驅(qū)動電路等三部分。主壓力測量電路用于完成血壓測量功能，過壓保護電壓用于實現(xiàn)過壓保護功能，當發(fā)生主壓力傳感器損壞等單一故障時，過壓保護電路可以保證壓力不會超過設(shè)定的壓力值，從而保證患者的安全。泵閥控制與驅(qū)動電路用于實現(xiàn)泵閥的開啟與關(guān)閉。
[0004]有創(chuàng)血壓測量中，由于為有創(chuàng)形式，不需要進行充氣，故該傳感器損壞時不會對患者造成人身安全，故僅設(shè)計傳感器脫落檢測電路、信號處理及采集電路。
[0005]在無創(chuàng)血壓測量過程中，為了防止傳感器出現(xiàn)單一故障時，對患者造成人身安全問題，通常在設(shè)計中采用兩個壓力傳感器同時對壓力進行檢測，當其中一個傳感器出現(xiàn)故障時，另一個傳感器正常工作，當袖帶壓力超過預(yù)設(shè)壓力值時，采取相應(yīng)的保護措施并進行相應(yīng)報警。該方案由于采用了兩個壓力傳感器，對應(yīng)的信號處理電路和信號采集電路也包含兩路，即主壓力測量電路和過壓保護電路，這導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)計復(fù)雜度和成本都增加。
[0006]在有創(chuàng)血壓測量過程中，當發(fā)生除傳感器脫落以外的其他故障時，如傳感器輸出端對電源或地短路，傳感器內(nèi)部損壞等故障，系統(tǒng)無法檢測出此類故障，進而導(dǎo)致系統(tǒng)可靠性降低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠提高壓力傳感器故障判斷準確性，同時還可以簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)可靠性的壓力傳感器故障檢測的方法及裝置。
[0008]一種壓力傳感器故障檢測的方法，包括以下步驟:
步驟SI，開啟監(jiān)護儀，對系統(tǒng)進行初始化設(shè)置，對同相輸出信號閾值及反相輸出信號閾值進行初始化設(shè)置；
步驟S2，采集人體壓力信號，并將壓力信號轉(zhuǎn)換為差分信號輸出，分別為同相輸出信號和反相輸出信號；
步驟S3，對同相輸出信號和反相輸出信號進行信號預(yù)處理；
步驟S4,將同相輸出信號和反相輸出信號分別與同相輸出信號閾值及反相輸出信號閾值進行比較，若同相輸出信號和反相輸出信號中的任一輸出信號不等于同相輸出信號閾值或反相輸出信號閾值時，則判斷同相輸出信號或反相輸出信號異常；
步驟S5，當判斷同相輸出信號或反相輸出信號異常時，則判斷壓力傳感器故障，輸出故障信息。
[0009]進一步的，所述步驟S4中的同相輸出信號閾值包括第一壓力信號閾值、同相輸出信號的預(yù)定方向及同相輸出信號變化速度閾值；所述反相輸出信號閾值包括第二壓力信號閾值、反相輸出信號的預(yù)定方向及反相輸出信號變化速度閾值；所述步驟S4包括:
步驟S41:當判斷同相輸出信號高于或低于第一壓力信號閾值、或者同相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者同相輸出信號變化速度高于或低于第一信號變化速度閾值時，則同相輸出信號異常，進入步驟S5 ；
再進一步的，所述步驟S4還包括:
步驟S42:當判斷同相輸出信號等于第一壓力信號閾值、或者同相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者同相輸出信號變化速度等于第一信號變化速度閾值時，判斷同相輸出信號正常，進入步驟S43;
步驟S43:判斷反相輸出信號是否異常，當反相輸出信號等于第二壓力信號閾值、或者反相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者反相輸出信號變化速度等于第二信號變化速度閾值時，判斷反相輸出信號正常，則返回步驟S41 ;當反相輸出信號高于或低于第二壓力信號閾值、或者反相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者反相輸出信號變化速度高于或低于第二信號變化速度閾值時，則判斷反相輸出信號異常，進入步驟S5。
[0010]再進一步的，所述步驟S4還包括:
步驟S42’:當判斷同相輸出信號等于第一壓力信號閾值、或者同相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者同相輸出信號變化速度等于第一信號變化速度閾值時，判斷同相輸出信號正常，進入步驟S43’ ;
步驟S43’:判斷反相輸出信號是否異常，當反相輸出信號等于第二壓力信號閾值、或者反相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者反相輸出信號變化速度等于第二信號變化速度閾值時，判斷反相輸出信號正常，則進入步驟S44’；當反相輸出信號高于或低于第二壓力信號閾值、或者反相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者反相輸出信號變化速度高于或低于第二信號變化速度閾值時，則判斷反相輸出信號異常，進入步驟S5 ；
步驟S44’:將同相輸出信號與反相輸出信號進行作差處理，得到綜合信號，將綜合信號與綜合信號閾值進行比較，判斷綜合信號是否異常，當判斷綜合信號小于或等于綜合信號閾值時，判斷綜合信號正常，返回步驟S41;當判斷綜合信號大于綜合信號閾值時，判斷綜合信號異常，則進入步驟S5’ ；
步驟S5’:當判斷綜合信號異常時，則判斷壓力傳感器故障，輸出故障信息。
[0011]再進一步的，所述步驟S3中對同相輸出信號和反相輸出信號進行信號預(yù)處理包括:同時或分別對同相輸出信號和反相輸出信號進行放大或縮小或跟隨處理，再同時或分別進行濾波處理；然后再對進行濾波處理后的同相輸出信號和反相輸出信號同時或分別進行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理。
[0012]一種壓力傳感器故障檢測的裝置，包括:壓力傳感器、信號預(yù)處理單元、信號判斷單元及故障提示單元；
所述壓力傳感器用于采集人體壓力信號，并將壓力信號轉(zhuǎn)換為同相輸出信號及反相輸出信號輸出；
所述信號預(yù)處理單元與所述信號判斷單元相連，用于對同相輸出信號和反相輸出信號進行信號預(yù)處理；
所述信號判斷單元與所述信號預(yù)處理單元相連，用于將同相輸出信號和反相輸出信號分別與同相輸出信號閾值及反相輸出信號閾值進行比較，判斷同相輸出信號或反相輸出信號是否異常；
所述故障提示單元與所述信號判斷單元相連，用于當判斷同相輸出信號或反相輸出信號異常時，判斷壓力傳感器故障，輸出故障信息。
[0013]作為一種改進，所述信號預(yù)處理單元包括信號處理模塊及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；所述信號處理模塊與所述壓力傳感器相連，用于同相輸出信號或/和反相輸出信號進行放大或縮小或跟隨處理，然后再進行濾波處理；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與所述信號處理模塊相連，用于對濾波處理后的同相輸出信號或/和反相輸出信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理。
[0014]作為一種改進，所述信號判斷單元包括第一判斷模塊和第二判斷模塊；所述第一判斷模塊與所述信號預(yù)處理單元相連，用于對判斷同相輸出信號是否異常；所述第二判斷模塊與所述第一判斷模塊相連，用于判斷反相輸出信號是否正常。
[0015]作為一種改進,還包括綜合分析判斷單元；所述綜合分析判斷單元分別與所述信號判斷單元及所述故障提示單元相連，用于將同相輸出信號與反相輸出信號進行作差處理，得到綜合信號，并判斷綜合信號是否異常；所述故障提示單元還用于當綜合信號異常時，判斷壓力傳感器故障，并輸出故障信息。
[0016]作為一種改進，還包括開關(guān)單元；所述開關(guān)單元分別與所述壓力傳感器、所述信號處理單元相連，用于將差分信號分別傳輸至信號處理單元。
[0017]本發(fā)明的一種壓力傳感器故障檢測方法與裝置，可以實時檢測壓力傳感器輸出的差分信號是否異常。當壓力傳感器發(fā)生故障時，其差分信號也會出現(xiàn)異常，從而可以反映壓力傳感器是否正常。本發(fā)明通過分別判斷同相輸出信號和反相輸出信號是否正常來判斷壓力傳感器是否異常，即是否存在故障；同時為了使壓力傳感器的故障檢測更加準確引入了綜合分析判斷的方法，通過判斷同相輸出信號與反相輸出信號的綜合信號是否異常，來進一步判斷壓力傳感器是否異常，提高了壓力傳感器故障判斷的準確性；從而可以實時的檢測壓力傳感器的各種故障，例如輸出端對地或電源短路，傳感器內(nèi)部電阻短路或斷路等故障。同時在無創(chuàng)血壓測量中，由于本發(fā)明的技術(shù)方案可以僅采用一個壓力傳感器來解決壓力傳感器的故障問題，進而簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；而本發(fā)明的技術(shù)方案在有創(chuàng)血壓測量過程中，不僅可以檢測壓力傳感器的各種故障，同時還可以檢測壓力傳感器是否接入監(jiān)護儀系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的可靠性。
[0018]

【專利附圖】

【附圖說明】
為了易于說明，本發(fā)明由下述的【具體實施方式】及附圖作詳細描述。
[0019]圖1是本發(fā)明一種壓力傳感器故障檢測方法的第一實施方式流程圖；
圖2是本發(fā)明一種壓力傳感器故障檢測裝置的第一實施方式的整體裝置示意圖；
圖3是本發(fā)明一種壓力傳感器故障檢測裝置的第一實施方式的具體裝置示意圖；
圖4是本發(fā)明一種壓力傳感器故障檢測裝置的第一實施方式的另一具體裝置示意圖圖5是本發(fā)明一種壓力傳感器故障檢測方法的第二實施方式流程圖；
圖6是本發(fā)明一種壓力傳感器故障檢測裝置的第二實施方式的具體裝置示意圖；
圖7是本發(fā)明一種壓力傳感器故障檢測裝置的第二實施方式的另一具體裝置示意圖。

[0020]

【具體實施方式】
[0021]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。
[0022]實施方式一
請參照圖1，本發(fā)明提供一種壓力傳感器故障檢測方法，主要以下步驟:
步驟101，開啟監(jiān)護儀，對系統(tǒng)進行初始化設(shè)置。
[0023]具體過程為:開啟監(jiān)護儀，對系統(tǒng)進行初始化設(shè)置，包括對第一壓力信號閾值和第二壓力信號閾值進行初始化設(shè)置；同時包括對第一信號變化速度閾值及第二信號變化速度閾值進行初始化設(shè)置。
[0024]步驟102，采集人體壓力信號，并將壓力信號轉(zhuǎn)換為差分信號輸出。
[0025]具體過程為:采集人體壓力信號，并將壓力信號轉(zhuǎn)換差分信號，該差分信號包括同相輸出信號和反相輸出信號，然后將該差分信號輸出。
[0026]步驟103，對差分信號進行信號處理，對處理后的信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
[0027]具體過程為:對差分信號進行信號處理，包括對差分信號進行放大或縮小或跟隨處理，然后在進行濾波處理；對進行濾波處理后的信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；其中對差分信號進行處理可以同時進行處理，也可以分別進行處理。
[0028]步驟104，判斷同相輸出信號是否異常。
[0029]具體過程為:當同相輸出信號高于或低于第一壓力信號閾值、或者同相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者同相輸出信號變化速度高于或低于第一信號變化速度閾值時，判斷同相輸出信號異常，則進入步驟106 ;當同相輸出信號等于第一壓力信號閾值、或者同相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者同相輸出信號變化速度等于第一信號變化速度閾值時，判斷同相輸出信號正常，則進入步驟105 ;其中所述第一壓力信號閾值可以為閾值范圍或某個具體數(shù)值。
[0030]步驟105，判斷反相輸出信號是否異常。
[0031]具體過程為:當反相輸出信號高于或低于第二壓力信號閾值、或者反相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者反相輸出信號變化速度高于或低于第二信號變化速度閾值時，判斷反相輸出信號異常，則進入步驟106 ;當反相輸出信號等于第二壓力信號閾值、或者反相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者反相輸出信號變化速度等于第二信號變化速度閾值時，判斷反相輸出信號正常，則返回步驟104，對壓力傳感器的差分信號進行持續(xù)檢測判斷；其中所述第二壓力信號閾值可以為閾值范圍或某個具體數(shù)值。
[0032]步驟106，判斷傳感器故障，并提示故障信息。
[0033]具體過程為:當判斷同相輸出信號異常，或當判斷反相輸出信號異常時，則判斷傳感器故障，提示故障信息并輸出。
[0034]請參照圖2，本發(fā)明提供了一種壓力傳感器故障檢測裝置，包括壓力傳感器301、信號處理單元302、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元303、信號判斷單元304及故障提示單元305 ;所述壓力傳感器301用于采集人體壓力信號，并將壓力信號轉(zhuǎn)換差分信號輸出；所述信號處理單元302與所述壓力傳感器301相連，用于對差分信號進行信號處理；包括對差分信號進行放大或縮小或跟隨處理，然后再進行濾波處理；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元303與所述信號處理單元302相連，用于對進行濾波處理后的信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理；其中所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元可以采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)或比較器；所述信號判斷單元304與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元303相連，用于分別判斷同相輸出信號和反相輸出信號是否異常；所述故障提示單元305與所述信號判斷單元304相連，用于當判斷同相輸出信號異常時或反相輸出信號異常時，判斷壓力傳感器故障，并輸出故障提不信息。
[0035]請參照圖3，本發(fā)明提供了一種壓力傳感器故障檢測裝置，其中所述信號處理單元302包括同相輸出信號處理模塊312及反相輸出信號處理模塊322 ;所述同相輸出信號處理模塊312與所述壓力傳感器301相連，用于對同相輸出信號進行放大或縮小或跟隨處理，然后再進行濾波處理；所述反相輸出信號處理模塊322與所述壓力傳感器301相連，用于對反相輸出信號進行放大或縮小或跟隨處理，然后再進行濾波處理；所述信號判斷單元304包括第一判斷模塊314和第二判斷模塊324 ;所述第一判斷模塊314與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元303相連，用于對判斷同相輸出信號是否異常；具體方法為:當同相輸出信號高于或低于第一壓力信號閾值、或者同相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者同相輸出信號變化速度高于或低于第一信號變化速度閾值時，則判斷同相輸出信號異常；當同相輸出信號等于第一壓力信號閾值、或者同相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者同相輸出信號變化速度等于第一信號變化速度閾值時，則判斷同相輸出信號正常；所述第二判斷模塊324與所述第一判斷模塊314相連，用于判斷反相輸出信號是否正常；具體方法為:當判斷同相輸出信號正常時，則判斷反相輸出信號是否正常；當反相輸出信號高于或低于第二壓力信號閾值、或者反相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者反相輸出信號變化速度高于或低于第二信號變化速度閾值時，則判斷反相輸出信號異常；當反相輸出信號等于第二壓力信號閾值、或者反相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者反相輸出信號變化速度等于第二信號變化速度閾值時，則判斷反相輸出信號正常。
[0036]請參照圖4，本發(fā)明提供了一種壓力傳感器故障檢測裝置，其中在所述壓力傳感器301與所述信號處理單元302之間還包括開關(guān)單元507 ;所述開關(guān)單元507用于將同相輸出信號和反相輸出信號分別傳輸至信號處理單兀302。
[0037]實施方式二
請參照圖5，本發(fā)明提供另一種壓力傳感器故障檢測方法，包括以下步驟:
步驟101，開啟監(jiān)護儀，對系統(tǒng)進行初始化設(shè)置。
[0038]具體過程為:開啟監(jiān)護儀，對系統(tǒng)進行初始化設(shè)置，包括對第一壓力信號閾值，第二壓力信號閾值及第三壓力信號閾值進行初始化設(shè)置；同時包括對第一信號變化速度閾值及第二信號變化速度閾值進行初始化設(shè)置。
[0039]步驟102，采集人體壓力信號，并將壓力信號轉(zhuǎn)換為差分信號輸出。
[0040]具體過程為:采集人體壓力信號，并將壓力信號轉(zhuǎn)換差分信號，該差分信號包括同相輸出信號和反相輸出信號，然后將該差分信號輸出。
[0041]步驟103，對差分信號進行信號處理，對處理后的信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
[0042]具體過程為:對差分信號進行信號處理，包括對差分信號進行放大或縮小或跟隨處理，然后再進行濾波處理；對進行濾波處理后的信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；其中對差分信號進行處理可以同時進行處理，也可以分別進行處理。
[0043]步驟104，判斷同相輸出信號是否異常。
[0044]具體過程為:當同相輸出信號高于或低于第一壓力信號閾值、或者同相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者同相輸出信號變化速度高于或低于第一信號變化速度閾值時，判斷同相輸出信號異常，則進入步驟106 ;當同相輸出信號等于第一壓力信號閾值、或者同相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者同相輸出信號變化速度等于第一信號變化速度閾值時，判斷同相輸出信號正常，則進入步驟105 ;其中所述第一壓力信號閾值可以為閾值范圍或某個具體數(shù)值。
[0045]步驟105，判斷反相輸出信號是否異常。
[0046]具體過程為:當反相輸出信號高于或低于第二壓力信號閾值、或者反相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者反相輸出信號變化速度高于或低于第二信號變化速度閾值時，判斷反相輸出信號異常，則進入步驟106 ;當反相輸出信號等于第二壓力信號閾值、或者反相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者反相輸出信號變化速度等于第二信號變化速度閾值時，判斷反相輸出信號正常，則進入步驟207;其中所述第二壓力信號閾值可以為閾值范圍或某個具體數(shù)值。
[0047]步驟207，綜合分析同相輸出信號和反相輸出信號，并判斷信號是否異常。
[0048]具體過程為:將同相輸出信號與反相輸出信號進行作差處理，得到綜合信號，判斷綜合信號是否異常，當綜合信號大于第三壓力信號閾值時，判斷綜合信號異常，則進入步驟106，當綜合信號小于或等于第三壓力信號閾值時，判斷綜合信號正常，則返回步驟104，對壓力傳感器的差分信號進行持續(xù)檢測判斷。
[0049]步驟106，判斷傳感器故障，并提示故障信息。
[0050]具體過程為:當判斷同相輸出信號異常，或當判斷反相輸出信號異常時，或判斷綜合信號異常時，則判斷傳感器故障，提示故障信息并輸出。
[0051]請參照圖6，本發(fā)明提供了一種壓力傳感器故障檢測裝置，主要包括壓力傳感器301、信號處理單元302、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元303、信號判斷單元304綜合分析判斷單元406及故障提示單元305 ;所述壓力傳感器301用于采集人體壓力信號，并將壓力信號轉(zhuǎn)換差分信號輸出；所述信號處理單元302與所述壓力傳感器301相連，用于對差分信號進行信號處理；包括對差分信號進行放大或縮小或跟隨處理，然后再進行濾波處理；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元303與所述信號處理單元302相連，用于對進行濾波處理后的信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理；其中所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元可以采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)或比較器；所述信號判斷單元304與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元303相連，用于分別判斷同相輸出信號和反相輸出信號是否異常；所述綜合分析判斷單元406與所述信號判斷單元304相連，用于將同相輸出信號與反相輸出信號進行作差處理，得到綜合信號，判斷綜合信號是否異常；所述故障提示單元305與綜合分析判斷單元406相連，用于當判斷同相輸出信號異?；蚍聪噍敵鲂盘柈惓；蚓C合信號異常時，判斷壓力傳感器故障，并輸出故障提示信息。
[0052]其中所述信號處理單兀302包括同相輸出信號處理模塊312及反相輸出信號處理模塊322 ;所述同相輸出信號處理模塊312與所述壓力傳感器301相連,用于對同相輸出信號進行放大或縮小或跟隨處理，然后再進行濾波處理；所述反相輸出信號處理模塊322與所述壓力傳感器301相連，用于對反相輸出信號進行放大或縮小或跟隨處理，然后再進行濾波處理；所述信號判斷單元304包括第一判斷模塊314和第二判斷模塊324 ;所述第一判斷模塊314與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元303相連，用于對判斷同相輸出信號是否異常；具體方法為:當同相輸出信號高于或低于第一壓力信號閾值、或者同相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者同相輸出信號變化速度高于或低于第一信號變化速度閾值時，則判斷同相輸出信號異常；當同相輸出信號等于第一壓力信號閾值、或者同相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者同相輸出信號變化速度等于第一信號變化速度閾值時，則判斷同相輸出信號正常；所述第二判斷模塊324與所述第一判斷模塊314相連，用于判斷反相輸出信號是否正常；具體方法為:當判斷同相輸出信號正常時，則判斷反相輸出信號是否正常；當反相輸出信號高于或低于第二壓力信號閾值、或者反相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者反相輸出信號變化速度高于或低于第二信號變化速度閾值時，則判斷反相輸出信號異常；當反相輸出信號等于第二壓力信號閾值、或者反相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者反相輸出信號變化速度等于第二信號變化速度閾值時，則判斷反相輸出信號正常。
[0053]請參照圖7，本發(fā)明提供了一種壓力傳感器故障檢測裝置，其中在所述壓力傳感器301與所述信號處理單元302之間還設(shè)置有開關(guān)單元507 ;所述開關(guān)單元507用于將同相輸出信號和反相輸出信號分別傳輸至信號處理單元302 ;所述開關(guān)單元507為多路開關(guān)。
[0054]本發(fā)明的一種壓力傳感器故障檢測方法與裝置，可以實時檢測壓力傳感器輸出的差分信號是否異常。當壓力傳感器發(fā)生故障時，其差分信號也會出現(xiàn)異常，從而可以反映壓力傳感器是否正常。本發(fā)明通過分別判斷同相輸出信號和反相輸出信號是否正常來判斷壓力傳感器是否異常，即是否存在故障；同時為了使壓力傳感器的故障檢測更加準確引入了綜合分析判斷的方法，通過判斷同相輸出信號與反相輸出信號的綜合信號是否異常，來進一步判斷壓力傳感器是否異常，提高了壓力傳感器故障判斷的準確性；從而可以實時的檢測壓力傳感器的各種故障，例如輸出端對地或電源短路，傳感器內(nèi)部電阻短路或斷路等故障。同時在無創(chuàng)血壓測量中，由于本發(fā)明的技術(shù)方案可以僅采用一個壓力傳感器來解決壓力傳感器的故障問題，進而簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；而本發(fā)明的技術(shù)方案在有創(chuàng)血壓測量過程中，不僅可以檢測壓力傳感器的各種故障，同時還可以檢測壓力傳感器是否接入監(jiān)護儀系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的可靠性。
[0055]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則的內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍的內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種壓力傳感器故障檢測的方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟S1，開啟監(jiān)護儀，對系統(tǒng)進行初始化設(shè)置，對同相輸出信號閾值及反相輸出信號閾值進行初始化設(shè)置； 步驟S2，采集人體壓力信號，并將壓力信號轉(zhuǎn)換為差分信號輸出，分別為同相輸出信號和反相輸出信號； 步驟S3，對同相輸出信號和反相輸出信號進行信號預(yù)處理； 步驟S4,將同相輸出信號和反相輸出信號分別與同相輸出信號閾值及反相輸出信號閾值進行比較，若同相輸出信號和反相輸出信號中的任一輸出信號不等于同相輸出信號閾值或反相輸出信號閾值時，則判斷同相輸出信號或反相輸出信號異常； 步驟S5，當判斷同相輸出信號或反相輸出信號異常時，則判斷壓力傳感器故障，輸出故障信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓力傳感器故障檢測的方法，其特征在于，所述步驟S4中的同相輸出信號閾值包括第一壓力信號閾值、同相輸出信號的預(yù)定方向及同相輸出信號變化速度閾值；所述反相輸出信號閾值包括第二壓力信號閾值、反相輸出信號的預(yù)定方向及反相輸出信號變化速度閾值；所述步驟S4包括: 步驟S41:當判斷同相輸出信號高于或低于第一壓力信號閾值、或者同相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者同相輸出信號變化速度高于或低于第一信號變化速度閾值時，則同相輸出信號異常，進入步驟S5。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種壓力傳感器故障檢測的方法，其特征在于，所述步驟S4還包括: 步驟S42:當判斷同相輸出信號等于第一壓力信號閾值、或者同相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者同相輸出信號變化速度等于第一信號變化速度閾值時，判斷同相輸出信號正常，進入步驟S43; 步驟S43:判斷反相輸出信號是否異常，當反相輸出信號等于第二壓力信號閾值、或者反相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者反相輸出信號變化速度等于第二信號變化速度閾值時，判斷反相輸出信號正常，則返回步驟S41 ;當反相輸出信號高于或低于第二壓力信號閾值、或者反相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者反相輸出信號變化速度高于或低于第二信號變化速度閾值時，則判斷反相輸出信號異常，進入步驟S5。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種壓力傳感器故障檢測的方法，其特征在于，所述步驟S4還包括: 步驟S42’:當判斷同相輸出信號等于第一壓力信號閾值、或者同相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者同相輸出信號變化速度等于第一信號變化速度閾值時，判斷同相輸出信號正常，進入步驟S43’ ; 步驟S43’:判斷反相輸出信號是否異常，當反相輸出信號等于第二壓力信號閾值、或者反相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者反相輸出信號變化速度等于第二信號變化速度閾值時，判斷反相輸出信號正常，則進入步驟S44’；當反相輸出信號高于或低于第二壓力信號閾值、或者反相輸出信號的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者反相輸出信號變化速度高于或低于第二信號變化速度閾值時，則判斷反相輸出信號異常，進入步驟S5 ； 步驟S44’:將同相輸出信號與反相輸出信號進行作差處理，得到綜合信號，將綜合信號與綜合信號閾值進行比較，判斷綜合信號是否異常，當判斷綜合信號小于或等于綜合信號閾值時，判斷綜合信號正常，返回步驟S41;當判斷綜合信號大于綜合信號閾值時，判斷綜合信號異常，則進入步驟S5’ ； 步驟S5’:當判斷綜合信號異常時，則判斷壓力傳感器故障，輸出故障信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓力傳感器故障檢測的方法，其特征在于，所述步驟S3中對同相輸出信號和反相輸出信號進行信號預(yù)處理包括:同時或分別對同相輸出信號和反相輸出信號進行放大或縮小或跟隨處理，再同時或分別進行濾波處理；然后再對進行濾波處理后的同相輸出信號和反相輸出信號同時或分別進行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理。
6.一種壓力傳感器故障檢測的裝置，其特征在于，包括:壓力傳感器、信號預(yù)處理單元、信號判斷單元及故障提示單元； 所述壓力傳感器用于采集人體壓力信號，并將壓力信號轉(zhuǎn)換為同相輸出信號及反相輸出信號輸出； 所述信號預(yù)處理單元與所述信號判斷單元相連，用于對同相輸出信號和反相輸出信號進行信號預(yù)處理； 所述信號判斷單元與所述信號預(yù)處理單元相連，用于將同相輸出信號和反相輸出信號分別與同相輸出信號閾值及反相輸出信號閾值進行比較，判斷同相輸出信號或反相輸出信號是否異常； 所述故障提示單元與所述信號判斷單元相連，用于當判斷同相輸出信號或反相輸出信號異常時，判斷壓力傳感器故障，輸出故障信息。
7.如權(quán)利要求6所述的一種壓力傳感器故障檢測的裝置，其特征在于，所述信號預(yù)處理單元包括信號處理模塊及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；所述信號處理模塊與所述壓力傳感器相連，用于同相輸出信號或/和反相輸出信號進行放大或縮小或跟隨處理，然后再進行濾波處理；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與所述信號處理模塊相連，用于對濾波處理后的同相輸出信號或/和反相輸出信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理。
8.如權(quán)利要求6或7所述的一種壓力傳感器故障檢測的裝置，其特征在于，所述信號判斷單元包括第一判斷模塊和第二判斷模塊；所述第一判斷模塊與所述信號預(yù)處理單元相連，用于對判斷同相輸出信號是否異常；所述第二判斷模塊與所述第一判斷模塊相連，用于判斷反相輸出信號是否正常。
9.如權(quán)利要求8所述的一種壓力傳感器故障檢測的裝置，其特征在于，還包括綜合分析判斷單元；所述綜合分析判斷單元分別與所述信號判斷單元及所述故障提示單元相連，用于將同相輸出信號與反相輸出信號進行作差處理，得到綜合信號，并判斷綜合信號是否異常；所述故障提示單元還用于當綜合信號異常時，判斷壓力傳感器故障，并輸出故障信肩、Ο
10.如權(quán)利要求6或7所述的一種壓力傳感器故障檢測的裝置，其特征在于，還包括開關(guān)單元；所述開關(guān)單元分別與所述壓力傳感器及所述信號處理單元相連，用于將同相輸出信號與反相輸出信號分別傳輸至信號處理單元。
【文檔編號】A61B5/0215GK104274166SQ201410406837
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月19日
【發(fā)明者】秦釗, 岳青 申請人:深圳市理邦精密儀器股份有限公司