本發(fā)明提供了一種人體血壓檢測傳感器,特別是一種應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域,將量測人體血壓過程中的血液壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號的血壓監(jiān)測傳感器。
背景技術(shù):
目前市場上使用的血壓計有手動血壓計和自動血壓計;手動血壓計有傳統(tǒng)的汞柱類和機(jī)械指針型兩類;自動血壓計有上臂式和手腕式兩大類,上臂式又分為桌面式和立式等類型;手動血壓計和自動上臂袖帶式血壓計,這種類型的血壓計都配備有相同的上臂空氣加壓袖帶,手腕式血壓計配備手腕式氣壓腕帶。
手動式血壓計檢查血壓的方法是:將袖帶套在人體的上臂上,將聽診器的聽筒放置在袖帶下方的肱動脈上,手持乳膠球向袖帶內(nèi)沖壓空氣,袖帶內(nèi)的加壓空氣通過導(dǎo)氣管,將空氣壓力作用到帶有刻度數(shù)字的透明汞柱上,或者帶有刻度指針的壓力顯示盤上,完成空氣加壓后,慢慢的釋放袖帶內(nèi)的加壓空氣,觀察汞柱或者儀表盤指針?biāo)鶎?yīng)的壓力數(shù)字,同時通過聽診器偵聽聲音,當(dāng)聽到脈搏沖擊血管的聲音:“嘣”聲時 看汞柱、或者指針?biāo)鶎?yīng)的血壓值,即為人體收縮壓;繼續(xù)慢慢的釋放空氣,聽診器會聽到持續(xù)的“嘣、嘣、嘣……”聲,當(dāng)袖帶內(nèi)的空氣壓力降低到一定程度時,聽診器內(nèi)的“嘣”的聲音消失,此時汞柱或儀表指針對應(yīng)的血壓值,就是人體血壓的舒張壓值,也就是低壓值;這種血壓的測量方法是靠人的視覺、聽覺、手工操作來完成的,測量結(jié)果受人為因素的影響很大,其精確程度受到限制;同時還存在給袖帶加壓、放氣,進(jìn)入測聽程序時,在起初看到汞柱輕微跳動和指針的輕微擺動時,聽筒內(nèi)卻聽不到脈搏的聲音、手動放氣速度不穩(wěn)定、測量結(jié)果差異較大等情況,而且手動檢測方法只能人工操作完成,無法將檢查結(jié)果顯示到液晶屏上,沒有傳感功能,不能與計算機(jī)通訊,不能滿足現(xiàn)代需求,更不能滿足信息化的需求。
近幾年來國內(nèi)開始大量的使用電子血壓計測量血壓;電子血壓計采用氣壓喘流和聲波震蕩兩種類型的傳感器、配合具體算法來實現(xiàn)對人體血壓的檢測;氣壓喘流法主要是采用氣壓傳感器,將采集到袖帶內(nèi)的氣壓信息轉(zhuǎn)化電信號,根據(jù)電信號的變化判斷人體的血壓值;聲波震蕩法主要是采集人體上臂或手腕處血管內(nèi)的血流沖擊聲音,通過放大處理,將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號,根據(jù)電信號的變化,判斷人體的血壓值;這兩種檢測方法,需要去除空氣壓力的不穩(wěn)定和背景噪音的影響,信號轉(zhuǎn)換,需要電子、傳感等多項復(fù)雜的計算技術(shù),程序繁瑣,邏輯運算復(fù)雜,技術(shù)條件要求高,只有少數(shù)的幾個國外公司掌握了這項技,產(chǎn)品售價昂貴;
綜上所述,目前血壓檢測的核心技術(shù)集中在信號采集和信號的轉(zhuǎn)換上,準(zhǔn)確的信息采集和精準(zhǔn)的信號轉(zhuǎn)換技術(shù)是獲得準(zhǔn)確測量結(jié)果的技術(shù)保障;上述傳統(tǒng)的人工檢測方法存在人為因素不能滿足現(xiàn)代需求;電子檢測方法在信息采集、信息轉(zhuǎn)換上程序繁瑣,邏輯運算復(fù)雜,技術(shù)條件要求高等情況,而且其技術(shù)只被少數(shù)的幾個國外公司掌握,造成產(chǎn)品售價昂貴,使用成本高企;因此發(fā)明新的、技術(shù)簡單,效果精確,物美價廉的人體血壓檢測傳感新技術(shù)是十分必要的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種人體血壓檢測傳感器,特別是一種應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域,將量測人體血壓過程中的血液壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號的血壓監(jiān)測傳感器;為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:人體血壓檢測傳感器1,其由機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置1-1 ,空氣壓力轉(zhuǎn)換裝置1-2、承載殼體1-3、導(dǎo)電刷1-4、信號輸出端1-5構(gòu)成;其特征在于機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置1-1由從動盤1-1-1、上承載架1-1-2、懸臂承載架1-1-3、電路板1-1-4、電子元件1-1-5等部件構(gòu)成;從動盤1-1-1位于上承載殼體1-3-1內(nèi),其上有中心承載軸1-1-1-1、雙向驅(qū)動孔1-1-1-2、外環(huán)陣列縫1-1-1-3;從動盤中心承載軸1-1-1-1的承載軸上端頭1-1-1-1-1裝配在上承載架1-1-2的承載軸上裝配孔1-1-2-1,承載軸下端頭1-1-1-1-2裝配在懸臂承載架1-1-3上的承載軸懸臂裝配孔1-1-3-1內(nèi);從動盤1-1-1、從動盤的中心承載軸1-1-1-1、盤面上的雙向驅(qū)動孔1-1-1-2,分別與其下承載殼體1-3-2內(nèi)的驅(qū)動盤1-2-1、驅(qū)動盤1-2-1中心的驅(qū)動軸1-2-1-2、盤面上的驅(qū)動柱1-2-1-1上下對應(yīng);從動盤1-1-1與驅(qū)動盤1-2-1平行,中心承載軸1-1-1-1和驅(qū)動軸1-2-1-2為同軸心不連通軸;驅(qū)動柱1-2-1-1貫穿于雙向驅(qū)動孔1-1-1-2中,雙向驅(qū)動孔1-1-1-2的孔徑大于驅(qū)動柱1-2-1-1的直徑,驅(qū)動柱1-2-1-1可以在雙向驅(qū)動孔1-1-1-2內(nèi)擺動,可與雙向驅(qū)動孔1-1-1-2單邊接觸;從動盤1-1-1面上有外環(huán)陣列縫1-1-1-3,其上方的上承載架1-1-2和下方的懸臂承載架1-1-3上,有與外環(huán)陣列縫1-1-1-3上下對應(yīng)的電子元件1-1-5;上承載架1-1-2的中心,有承載軸上裝配孔1-1-2-1,兩邊有對稱的線路板裝配螺孔1-1-2-2,上承載架1-1-2兩端為對稱的裝配頭1-1-2-3,其一端有與外環(huán)陣列縫1-1-1-3對應(yīng)的感光孔1-1-2-4;上承載架1-1-2通過兩端的裝配頭1-1-2-3與上承載殼體1-3-1裝配一體,從動盤1-1-1的中心承載軸1-1-1-1裝配在上承載架1-1-2的承載軸上裝配孔1-1-2-1中;所述的懸臂承載架1-1-3,其與上承載殼體1-3-1為一體結(jié)構(gòu)或裝配結(jié)構(gòu),懸臂承載架1-1-3的一端與上承載殼體1-3-1連為一體或裝配一體,另一端懸在上承載殼體1-3-1中;懸臂承載架1-1-3的端面上有承載軸懸臂裝配孔1-1-3-1,其與上承載架1-1-2上的承載軸上裝配孔1-1-2-1對應(yīng);防護(hù)蓋1-3-3裝配在上承載殼體1-3-1的上環(huán)口1-3-1-1上,上承載殼體1-3-1的下裝配口1-3-1-2與下承載殼體1-3-2的上裝配口1-3-2-1對應(yīng),可與其裝配一體。
所述的人體血壓檢測傳感器1,其特征為空氣壓力轉(zhuǎn)換裝置1-2的驅(qū)動盤1-2-1上的驅(qū)動柱1-2-1-1,與從動盤1-1-1的盤面上的雙向驅(qū)動孔1-1-1-2對應(yīng)并可以穿入其中。
所述的人體血壓檢測傳感器1,其特征為承載殼體1-3由上承載殼體1-3-1、下承載殼體1-3-2、防護(hù)蓋1-3-3三部分構(gòu)成;空氣壓力轉(zhuǎn)換裝置1-2裝配在下承載殼體1-3-2中,下承載殼體1-3-2的上裝配口1-3-2-1與上承載殼體1-3-1的下裝配口1-3-1-2對應(yīng)裝配一體;防護(hù)蓋1-3-3對應(yīng)扣合在上承載殼體1-3-1的上環(huán)口1-3-1-1上,與上承載殼體1-3-1、下承載殼體構(gòu)成密閉完整的人體血壓檢測傳感器的承載殼體1-3。
所述的人體血壓檢測傳感器1,其特征為中心承載軸1-1-1-1上配有導(dǎo)電刷1-4,導(dǎo)電刷1-4與信號輸出端1-5連通。
所述的人體血壓檢測傳感器1,其特征為驅(qū)動盤1-2-1的驅(qū)動軸1-2-1-2上也配有導(dǎo)電刷1-4,導(dǎo)電刷1-4與另一信號輸出端1-5連通。
附圖說明
圖1人體血壓檢測傳感器整體B-B剖面圖
圖2人體血壓檢測傳感器局部A-A剖面圖
圖3人體血壓檢測傳感器內(nèi)部立體視圖
圖4上承載架立體視圖
圖5上承載殼體立體視圖
圖6承載殼體立體視圖
1人體血壓檢測傳感器
1-1機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置
1-1-1從動盤
1-1-1-1中心承載軸
1-1-1-1-1承載軸上端頭
1-1-1-1-2承載軸下端頭
1-1-1-2雙向驅(qū)動孔
1-1-1-3外環(huán)陣列縫
1-1-2上承載架
1-1-2-1承載軸上裝配孔
1-1-2-2線路板裝配螺孔
1-1-2-3裝配頭
1-1-2-4感光孔
1-1-3懸臂承載架
1-1-3-1承載軸懸臂裝配孔
1-1-4電路板
1-1-5電子元件
1-2空氣壓力轉(zhuǎn)換裝置
1-2-1驅(qū)動盤
1-2-1-1驅(qū)動柱
1-2-1-2驅(qū)動軸
1-3承載殼體
1-3-1上承載殼體
1-3-1-1上環(huán)口
1-3-1-2下裝配口
1-3-2下承載殼體
1-3-2-1上裝配口
1-3-3防護(hù)蓋
1-4導(dǎo)電刷
1-5信號輸出端。
有益效果
本發(fā)明提供的人體血壓檢測傳感器,通過導(dǎo)管與袖帶內(nèi)的加壓空氣連通,將袖帶內(nèi)的加壓空氣直接轉(zhuǎn)化為電信號,通過顯示裝置顯示出人體的收縮壓、舒張壓和心率等,省去了人工測量血壓依靠視覺、聽覺等人力勞動,和人為因素對檢測結(jié)果的影響;也省去了電子檢測方法中對加壓空氣的喘流信號、以及聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號的復(fù)雜的技術(shù)處理,使人體血壓檢測變得簡單,準(zhǔn)確,可靠,同時大大降低了制造成本和使用成本。
具體實施方法
原理實施方法:
本發(fā)明提供了一種人體血壓檢測傳感器,特別是一種應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域,將量測人體血壓過程中的血液壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號的血壓監(jiān)測傳感器;其工作原理是在人體血壓檢測過程中,將人體的血液壓力通過上臂袖帶內(nèi)的沖壓空氣傳輸給機(jī)械裝置,轉(zhuǎn)換為機(jī)械轉(zhuǎn)動;再通過機(jī)械裝置和電子元件將其轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為電信號,再通過程序處理將電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,顯示在液晶屏、顯示器上,完成人體的血壓測量。
所述的人體血壓檢測傳感器,進(jìn)入血液檢測程序后,沖壓空氣泵向袖帶內(nèi)充氣,隨著袖帶內(nèi)氣壓的升高,其驅(qū)動機(jī)械裝置的驅(qū)動盤順時針(也可反時針)轉(zhuǎn)動,通過驅(qū)動盤上的驅(qū)動柱推動從動盤同步轉(zhuǎn)動;袖帶內(nèi)的空氣沖壓完成后,程序驅(qū)動空氣閥釋放袖帶內(nèi)的壓力空氣,隨著袖帶內(nèi)氣壓的降低,驅(qū)動盤在反向機(jī)械力的作用下反時針轉(zhuǎn)動,驅(qū)動柱走過緩沖帶后推動從動盤反時針轉(zhuǎn)動。
所述的人體血壓檢測傳感器,其機(jī)械裝置的反時針扭力與袖帶內(nèi)空氣的壓力達(dá)到平衡時,其驅(qū)動盤處于靜止?fàn)顟B(tài);當(dāng)袖帶內(nèi)的氣壓繼續(xù)下降,氣壓失去平衡,其驅(qū)動盤繼續(xù)向反時針方向轉(zhuǎn)動,并推動從動輪同步反時針轉(zhuǎn)動;反時針轉(zhuǎn)動中,當(dāng)袖帶內(nèi)的空氣受到上臂血液的脈沖壓力,袖帶內(nèi)的空氣壓力發(fā)生脈沖性升高,其驅(qū)動驅(qū)動盤在反時針轉(zhuǎn)動中出現(xiàn)脈沖性順時針反轉(zhuǎn),從動盤反時針轉(zhuǎn)動時出現(xiàn)間斷性停頓,驅(qū)動柱與從盤出現(xiàn)間斷性接觸,產(chǎn)生間斷性電信號;首次斷電信號的產(chǎn)生,此為血壓監(jiān)測中的高壓信號;袖帶內(nèi)的氣壓繼續(xù)下降,其受上臂動脈的沖壓影響,產(chǎn)生脈沖性斷電信號,其脈沖頻率即為被檢測者的心率;繼續(xù)釋放袖帶內(nèi)的空氣,壓力繼續(xù)降低,袖帶內(nèi)徑不斷擴(kuò)大,當(dāng)袖帶內(nèi)上臂的脈沖血壓壓力影響不到袖帶內(nèi)的空氣壓力時,驅(qū)動輪在反時針轉(zhuǎn)動中出現(xiàn)的脈沖性順時針反轉(zhuǎn)消失,其最后一次脈沖斷電信號,此為血壓檢測中的低壓信號。
袖帶內(nèi)的空氣壓力持續(xù)下降,使袖帶內(nèi)徑不斷擴(kuò)大,在上臂上松弛下來,失去對上臂的作用力,血壓對袖帶的反作用力也隨之消失,驅(qū)動輪的反向轉(zhuǎn)動消失,回復(fù)到持續(xù)與從動輪接觸推動從動輪回轉(zhuǎn)到起始點;測量過程結(jié)束;在血壓測量過程中,通過檢測計算從動輪角度的變化與電信號產(chǎn)生消失的關(guān)系,得被檢測者的血壓值,完成血壓測量。
制造實施方法:
本發(fā)明的驅(qū)動輪、驅(qū)動柱和從動輪可采用導(dǎo)電性能較好的材料制作,或者采用非金屬材料注塑件配合導(dǎo)線傳輸電信號。
應(yīng)用實施方法:
本發(fā)明可應(yīng)用到傳統(tǒng)手動血壓計上,采用機(jī)械盤式數(shù)字顯示,制造成半自動血壓計;本發(fā)明還可應(yīng)用到電子血壓計上,取代現(xiàn)在使用的氣壓傳感器和聲音傳感器,生產(chǎn)出新型的全自動血壓計,包括大型柜式血壓計,便攜式血壓計等;采用本發(fā)明制造的血壓計為機(jī)械結(jié)構(gòu)的信號轉(zhuǎn)換傳感器,結(jié)構(gòu)簡單,可制造性強(qiáng),體積相對較小,制作成本低,測量效果準(zhǔn)確,適應(yīng)性強(qiáng),堅固耐用,兼有電子技術(shù)與傳統(tǒng)血壓監(jiān)測技術(shù)的共同優(yōu)點。