醫(yī)用電參量檢測裝置制造方法
【專利摘要】一種醫(yī)用電參量檢測裝置，包括：電源、顯示器、單片機控制器、電壓檢測電路、電流檢測電路、電阻檢測電路和頻率檢測電路，所述頻率檢測電路的標準信號輸入端與第一計數(shù)器的時鐘輸入端相連，門控信號輸入端與D觸發(fā)器的D端相連，被測信號輸入端分別與D觸發(fā)器的輸入端、第二計數(shù)器的時鐘輸入端相連，D觸發(fā)器的輸出端分別與第一計數(shù)器、第二計數(shù)器的時鐘使能端相連，第一計數(shù)器、第二計數(shù)器的輸出端與運算器相連，利用運算器獲得被測信號的頻率，從而可以較精確地獲得醫(yī)用電信號的頻率，誤差小。
【專利說明】醫(yī)用電參量檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及醫(yī)用測試儀器，尤其涉及一種能測量醫(yī)用電參數(shù)的頻率的醫(yī)用電參量檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的醫(yī)用電參量檢測裝置可以測量多種醫(yī)用電參數(shù)，例如電流、電壓等，是醫(yī)護人員常備的測量工具。但是現(xiàn)有的醫(yī)用電參量檢測裝置能測量的電學參數(shù)較少，功能較少。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型解決的問題是提供一種醫(yī)用電參量檢測裝置，能精確測量醫(yī)學電參數(shù)的頻率。
[0004]為解決上述問題，本實用新型提供了一種醫(yī)用電參量檢測裝置，包括:電源、顯示器、單片機控制器、電壓檢測電路、電流檢測電路、電阻檢測電路和頻率檢測電路，所述單片機控制器與電源、顯示器、電壓檢測電路、電流檢測電路、電阻檢測電路、頻率檢測電路分別連接，所述頻率檢測電路包括標準信號輸入端、被測信號輸入端、門控信號輸入端、D觸發(fā)器，第一計數(shù)器、第二計數(shù)器和運算器，所述標準信號輸入端與第一計數(shù)器的時鐘輸入端相連，所述門控信號輸入端與D觸發(fā)器的D端相連，所述被測信號輸入端分別與D觸發(fā)器的輸入端、第二計數(shù)器的時鐘輸入端相連，所述D觸發(fā)器的輸出端分別與第一計數(shù)器、第二計數(shù)器的時鐘使能端相連，所述第一計數(shù)器、第二計數(shù)器的輸出端與運算器相連，利用所述運算器獲得被測信號的頻率。
[0005]可選的，還包括電容檢測電路，包括:信號源產(chǎn)生單元、二階有源帶通濾波電路、交直流轉(zhuǎn)換電路和二階低通濾波器，所述信號源產(chǎn)生單元、帶通濾波器、交直流轉(zhuǎn)換電路和二階低通濾波器依次連接，且所述二階低通濾波器與單片機控制器相連接。
[0006]可選的，所述信號產(chǎn)生電路為文氏電橋振蕩電路。
[0007]可選的，所述單片機控制器具有USB功能控制器。
[0008]可選的，所述電阻檢測電路包括:基準電阻、待測電阻和運算放大器，所述基準電阻的一端與檢測電壓輸入端相連接，所述運算放大器的正向輸入端與基準電壓相連接，所述運算放大器的反向輸入端分別與基準電阻的另一端和運算放大器的輸出端相連接。
[0009]可選的，所述電壓檢測電路包括直流電壓檢測電路和交流電壓檢測電路。
[0010]可選的，所述直流電壓檢測電路包括直流電壓輸入端、分壓器、輸入阻抗轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器，所述直流電壓輸入端、分壓器、輸入阻抗轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器依次連接，且所述A/D轉(zhuǎn)換器與單片機控制器相連接。
[0011]可選的，所述交流電壓檢測電路包括交流電壓輸入端、交直流轉(zhuǎn)換電路、分壓器、輸入阻抗轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器，所述交流電壓輸入端、交直流轉(zhuǎn)換電路、分壓器、輸入阻抗轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器依次連接，且所述A/D轉(zhuǎn)換器與單片機控制器相連接。
[0012]可選的，所述交直流轉(zhuǎn)換電路為精密半波整流電路。[0013]可選的，所述電源為線性穩(wěn)壓電源。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
[0015]所述醫(yī)用電參量檢測裝置具有頻率檢測電路，且所述頻率檢測電路的分頻器的輸出端與D觸發(fā)器的D端相連，所述被測信號輸入端分別與D觸發(fā)器的輸入端、第二計數(shù)器的時鐘輸入端相連，所述D觸發(fā)器的輸出端分別與第一計數(shù)器、第二計數(shù)器的時鐘使能端相連，利用第一計數(shù)器、第二計數(shù)器分別對標準信號和被測信號進行計數(shù)，可以較精確地獲得醫(yī)用電參數(shù)的頻率，誤差小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型實施例的醫(yī)用電參量檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實用新型實施例的電阻檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本實用新型實施例的文氏電橋振蕩電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4是本實用新型實施例的精密半波整流電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5是本實用新型實施例的頻率檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6是本實用新型實施例的測頻過程中信號的時序圖。
【具體實施方式】
[0022]由于現(xiàn)有的醫(yī)用電參量檢測裝置功能較少，因此本實用新型提供了一種醫(yī)用電參量檢測裝置，包括電壓檢測電路、電流檢測電路、電阻檢測電路和頻率檢測電路，利用一臺醫(yī)用電參量檢測裝置即能對多種醫(yī)用電學參數(shù)，包括電壓、電流、電阻和頻率等進行檢測，能提高設(shè)備的集成度，且能較精確地獲得被測信號的頻率，誤差小。
[0023]下面結(jié)合附圖，通過具體實施例，對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述。
[0024]請參考圖1，為本實用新型實施例的醫(yī)用電參量檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括:電源10、顯示器20、單片機控制器30、電壓檢測電路40、電流檢測電路50、電阻檢測電路60、電容檢測電路70和頻率檢測電路80，所述單片機控制器30與電源10、顯示器20、電壓檢測電路40、電流檢測電路50、電阻檢測電路60、電容檢測電路70、頻率檢測電路80分別連接。
[0025]在本實施例中，所述電源10為線性穩(wěn)壓電源，由于線性穩(wěn)壓直流電源的特點是:電路簡單；輸出電壓比輸入電壓低；反應(yīng)速度快，輸出紋波較小；工作產(chǎn)生的噪聲低。在其他實施例中，所述電源還可以采用開關(guān)電源。
[0026]在本實施例中，所述顯示器20為液晶屏，可以以文字加數(shù)字的形式顯示當前測量值，顯示直觀、準確。
[0027]所述單片機控制器30為51單片機，在本實施例中，所述51單片機為C8051F系列單片機，是一種完全集成的混合信號片上系統(tǒng)型MCU (微控制單元)。所述單片機控制器30還具有USB功能控制器，利用所述USB功能控制器將所述醫(yī)用電參量檢測裝置與電腦主機相連接，使得電腦主機可以獲取醫(yī)用電參量檢測裝置的信息，且有利于對醫(yī)用電參量檢測裝置進行開發(fā)調(diào)試。
[0028]所述電壓檢測電路40包括直流電壓檢測電路和交流電壓檢測電路。
[0029]所述直流電壓檢測電路包括直流電壓輸入端、分壓器、輸入阻抗轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器，所述直流電壓輸入端、分壓器、輸入阻抗轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器依次連接，且所述A/D轉(zhuǎn)換器與單片機控制器相連接。
[0030]所述交流電壓檢測電路包括交流電壓輸入端、交直流轉(zhuǎn)換電路、分壓器、輸入阻抗轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器，所述交流電壓輸入端、交直流轉(zhuǎn)換電路、分壓器、輸入阻抗轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器依次連接，且所述A/D轉(zhuǎn)換器與單片機控制器相連接。
[0031]在本實施例中，直流電壓檢測電路的分壓器、輸入阻抗轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器和交流電壓檢測電路的分壓器、輸入阻抗轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器共用同一組電路。在其他實施例中，所述直流電壓檢測電路的分壓器、輸入阻抗轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器與交流電壓檢測電路的分壓器、輸入阻抗轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器為兩組不同的電路。
[0032]所述醫(yī)用電參量檢測裝置的分壓器采用直流電壓衰減網(wǎng)絡(luò)進行分壓，所述電壓衰減網(wǎng)絡(luò)由5個電阻依次為相鄰電阻十倍的電阻構(gòu)成精密電阻分壓器，總電阻為IOM歐左右，可將0-1000V的被測直流電壓一律衰減到200mV左右，再進行測量，且保證了相鄰檔位之間的衰減倍數(shù)大約都是10倍關(guān)系。
[0033]所述輸入阻抗轉(zhuǎn)換電路采用運算放大器的跟隨電路，利用運放的高輸入阻抗、高放大倍數(shù)和良好的線性參數(shù)變換功能，用來降低A/D輸入阻抗。所述運放是采用了高精度、高輸入阻抗的CMOS型運算放大器LMC6082，其輸入阻抗可達IT歐。且由于在自動量程跳檔、切換量程的過程中會造成信號瞬間未衰減而進入A/D測量端口，造成A/D轉(zhuǎn)換器以及其他器件的損壞，故在輸入阻抗轉(zhuǎn)換之前加入一箝位限幅電路。
[0034]所述電阻檢測電路60為運放反向放大電路，通過對人體電阻的測量可以獲得人體脂肪量等參數(shù)。請參考圖2，為所述電阻檢測電路60的結(jié)構(gòu)示意圖，具體包括:基準電阻601、待測電阻602和運算放大器603，所述基準電阻601的一端與檢測電壓輸入端Ns相連接，所述運算放大器603的正向輸入端接地，所述運算放大器603的反向輸入端分別與基準電阻601的另一端、待測電阻602的一端相連接，所述運算放大器603的輸出端與待測電阻602的另一端、檢測電壓輸出端Vo相連接。通過合理調(diào)整基準電阻601，利用所述運放反向放大電路將電阻值轉(zhuǎn)化為電壓值，從而實現(xiàn)電阻的測量。
[0035]在本實施例中，所述醫(yī)用電參量檢測裝置包括電容檢測電路70。在其它實施例中，所述醫(yī)用電參量檢測裝置也可以不包括電容檢測電路。
[0036]所述電容檢測電路70具體包括:信號源產(chǎn)生單元、二階有源帶通濾波電路、交直流轉(zhuǎn)換電路和二階低通濾波器，所述信號源產(chǎn)生單元、帶通濾波器、交直流轉(zhuǎn)換電路和二階低通濾波器依次連接，且所述二階低通濾波器與單片機控制器相連接。利用400Hz正弦波信號將被測電容量Cx變成容抗X,然后進行C/U轉(zhuǎn)換，把X。轉(zhuǎn)換成交流信號電壓，再經(jīng)過A/
D轉(zhuǎn)換器取出平均值電圧&因％與Cx成正比，故只需適當調(diào)節(jié)電路參數(shù)即可直接讀出電容量。
[0037]所述信號源產(chǎn)生單元為文氏電橋振蕩電路，請參考圖3，為所述文氏電橋振蕩電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]在本實施例中，所述文氏電橋振蕩電路的R1、C1、R2、C2電阻與電容的串并網(wǎng)絡(luò)作為選頻和反饋網(wǎng)絡(luò)，它的起振條件為R4>2R3，由圖3可得:
[0039]
【權(quán)利要求】
1.一種醫(yī)用電參量檢測裝置，其特征在于，包括:電源、顯示器、單片機控制器、電壓檢測電路、電流檢測電路、電阻檢測電路和頻率檢測電路，所述單片機控制器與電源、顯示器、電壓檢測電路、電流檢測電路、電阻檢測電路、頻率檢測電路分別連接， 所述頻率檢測電路包括標準信號輸入端、被測信號輸入端、門控信號輸入端、D觸發(fā)器，第一計數(shù)器、第二計數(shù)器和運算器，所述標準信號輸入端與第一計數(shù)器的時鐘輸入端相連，所述門控信號輸入端與D觸發(fā)器的D端相連，所述被測信號輸入端分別與D觸發(fā)器的輸入端、第二計數(shù)器的時鐘輸入端相連，所述D觸發(fā)器的輸出端分別與第一計數(shù)器、第二計數(shù)器的時鐘使能端相連，所述第一計數(shù)器、第二計數(shù)器的輸出端與運算器相連，利用所述運算器獲得被測信號的頻率。
2.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)用電參量檢測裝置，其特征在于，還包括電容檢測電路，所述電容檢測電路具體包括:信號源產(chǎn)生單元、二階有源帶通濾波電路、交直流轉(zhuǎn)換電路和二階低通濾波器，所述信號源產(chǎn)生單元、帶通濾波器、交直流轉(zhuǎn)換電路和二階低通濾波器依次連接，且所述二階低通濾波器與單片機控制器相連接。
3.如權(quán)利要求2所述的醫(yī)用電參量檢測裝置，其特征在于，所述信號源產(chǎn)生電路為文氏電橋振蕩電路。
4.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)用電參量檢測裝置，其特征在于，所述單片機控制器具有USB功能控制器。
5.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)用電參量檢測裝置，其特征在于，所述電阻檢測電路包括:基準電阻、待測電阻和運算放大器，所述基準電阻的一端與檢測電壓輸入端相連接，所述運算放大器的正向輸入端接地，所述運算放大器的反向輸入端分別與基準電阻的另一端、待測電阻的一端相連接，所述檢測電壓輸入端與運算放大器的輸出端、待測電阻的另一端相連接。
6.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)用電參量檢測裝置，其特征在于，所述電壓檢測電路包括直流電壓檢測電路和交流電壓檢測電路。
7.如權(quán)利要求6所述的醫(yī)用電參量檢測裝置，其特征在于，所述直流電壓檢測電路包括直流電壓輸入端、分壓器、輸入阻抗轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器，所述直流電壓輸入端、分壓器、輸入阻抗轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器依次連接，且所述A/D轉(zhuǎn)換器與單片機控制器相連接。
8.如權(quán)利要求6所述的醫(yī)用電參量檢測裝置，其特征在于，所述交流電壓檢測電路包括交流電壓輸入端、交直流轉(zhuǎn)換電路、分壓器、輸入阻抗轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器，所述交流電壓輸入端、交直流轉(zhuǎn)換電路、分壓器、輸入阻抗轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器依次連接，且所述A/D轉(zhuǎn)換器與單片機控制器相連接。
9.如權(quán)利要求2或8所述的醫(yī)用電參量檢測裝置，其特征在于，所述交直流轉(zhuǎn)換電路為精密半波整流電路。
10.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)用電參量檢測裝置，其特征在于，所述電源為線性穩(wěn)壓電源。
【文檔編號】G01R19/25GK203745534SQ201320862912
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】張華芳 申請人:紹興文理學院