示波法原理電子血壓計的檢測方法及儀器的製作方法

2023-05-25 22:34:16 1

專利名稱：示波法原理電子血壓計的檢測方法及儀器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電子血壓計檢測方法及儀器，尤其涉及一種對示波法原理電子血 壓計的檢測方法及儀器。
背景技術：
當前生產廠家檢測電子血壓計時使用一種壓力波發生器，該種壓力波發生器發 出的氣體壓力波是使用電子方法簡單合成並由機械轉換而成的模擬機械波，用這種儀器 檢測電子血壓計有時會出現一些問題由於人體脈搏產生的壓力波的特徵比較複雜，而電 子_機械方法合成的模擬機械波不能完全具備真實人體的波性特徵，因此無法溯源到真實 人體波形。用這種壓力波發生器檢測示波法電子血壓計時，由於血壓計的算法在模擬機械 波和真實人體波形上的反應不同而造成的誤差較大，因此不能客觀地評定被測的電子血壓 計測量人體血壓時是否準確。為此，目前在電子血壓計的新品開發過程中和新品開發完成 後，不得不尋找很多試驗者來進行反覆的真人臨床測試，以驗證電子血壓計的精確度；反覆 的臨床試驗提高了血壓計的開發成本，同時由於臨床實驗每次所選取的被試者具有一定的 偶然性，每次臨床試驗要求選取的人群總數必須達到相當的數量，才能代表示波法電子血 壓計的準確性。由於這樣的臨床試驗方式需要耗費大量的人力、物力、時間周期也很長，又 由於人體信號無法完全重複，因此想復現某一次臨床試驗的結果原理上是不可能的，因此 這種驗證方法只適用於型式實驗，在日常檢驗中是很難操作的。

發明內容
為了解決現有技術所存在的問題，本發明提供了一種示波法原理電子血壓計的檢 測方法及儀器。一種示波法原理電子血壓計的檢測方法，其特徵在於主要步驟為a)首先使用鍵盤與顯示模塊(5)輸入高壓值，低壓值和心率值，高低壓設置範圍 為30-280毫米汞柱，心律設置範圍為30-180次/分；b)然後啟動待測電子血壓計(6)對電-氣轉換模塊(4)前腔(4. 1)內充氣進入測 量血壓過程；c)壓力檢測模塊⑴檢測到電-氣轉換模塊⑷前腔(4. 1)內壓力的變化，隨時 把數據傳給數據產生模塊(2)；d)數據產生模塊(2)產生與人體脈搏特徵相一致的數據並傳給數模轉換模塊 ⑶；e)數模轉換模塊(3)接收到數據產生模塊(2)的數據，產生一系列相對應的電壓 變化；f)電-氣轉換模塊(4)接收到數模轉換模塊(3)產生的一系列變化的驅動電壓 後，產生相應的氣體壓力變化；
g)待測電子血壓計(6)檢測到這些與人體脈搏特徵相一致的有規律的氣體壓力 變化，就會顯示出高壓值，低壓值和心率值來；h)這些由待測血壓計顯示的高壓值，低壓值和心率值與使用鍵盤設置的高壓值， 低壓值和心率值相比較，就可以得出電子血壓計的誤差。同時在上述方法的基礎上提供一種示波法原理電子血壓計檢測儀器，用以正確地 模擬人體脈搏波波動，該儀器主要包括氣體壓力檢測模塊主要由氣體壓力傳感器，放大晶片，A/D轉換晶片組成；該模 塊通過導氣管(4.8)與前腔(4. 1)相連檢測前腔(4. 1)內氣體壓力；並把檢測到的壓力信 號轉變為電壓信號傳輸給數據產生模塊(2)。數據產生模塊主要由嵌入式微電腦系統組成；該模塊根據氣體壓力檢測模塊輸 入的電壓或現有波形進行判斷後能做出以下反應根據電壓值計算出與人體脈搏特徵相一致的氣體壓力波的數據。將壓力檢測模塊(1)傳輸過來的數據，傳輸給鍵盤與顯示模塊(5)進行顯示。數模轉換模塊主要由D/A轉換晶片，運算放大器，功率放大器組成；該模塊將輸 入的與人體脈搏特徵相一致的氣體壓力波的數據變為電壓，再把電壓輸出給電_氣轉換模 塊⑷。鍵盤與顯示模塊主要由顯示器，按鍵組成；該模塊的功能是人機對話，待測電子 血壓計將要顯示的高壓值，低壓值和心率值都是由鍵盤輸入；並在運行過程中，不斷的顯示 容器內壓力的變化。其特徵在於還包括一電-氣轉換模塊接收到數模轉換模塊產生的驅動電壓信號後，將電壓 值轉換為與人體脈搏特徵相一致的氣體壓力波。該電-氣轉換模塊主要包括前腔、後腔、磁力系統、線圈、活塞及支承裝置、氣路 低通裝置。所述的磁力系統，其主要包括基板、基柱和基座。所述的氣路低通裝置，其主要包括導氣管和一氣路低通濾波器。所述的支承裝置，使活塞一直處於該支承裝置上，同時活塞可以沿前後腔方向產 生位移。所述的活塞，將電-氣轉換模塊分成前腔和後腔，前腔和後腔通過氣路低通裝置 相連通。所述的前腔，通過導氣管連接氣體壓力檢測模塊和待測電子血壓計。氣體壓力檢測模塊將檢測到的壓力通過鍵盤與顯示模塊隨時的顯示，來監測 電-氣轉換模塊中的壓力變化。氣體壓力檢測模塊與數據產生模塊，數據產生模塊與數模轉換模塊，數模轉換模 塊與電_氣轉換模塊，數據產生模塊與鍵盤與顯示模塊都是電連接。有益效果是由於該儀器輸入高壓值，低壓值和心率值後，通過該儀器轉換成與人 體脈搏特徵相一致的脈搏波動，從而以一種精確的輸出脈搏波波動來實現精確的檢測。由 於可模擬產生不同人體脈搏波波動，使其可以進行不同種人群脈搏波的檢測，這樣便不用 把新開發的血壓計放到真實人群中進行不斷的臨床試驗，減少了血壓計的開發成本，有利
5於不斷提高血壓計的精確性。該檢測儀器能夠精確的重複模擬產生人體脈搏波信號，因此 可以作為一種常規檢測儀器用於評定電子血壓計測量人體的準確性，解決了示波法電子血 壓計無日常檢定儀器的問題。


下面結合附圖進行詳細說明圖1 :1、氣體壓力檢測模塊；2、數據產生模塊；3、數模轉換模塊；4、電-氣轉換模 塊；5、鍵盤與顯示模塊；6、待測電子血壓計；圖2 :1、氣體壓力檢測模塊；6、待測電子血壓計；4. 1、前腔；4. 2、後腔；4. 3、支承 裝置；4. 4、活塞；4. 5、氣路低通裝置；4. 6、磁力系統；4. 6a基板；4. 6b、基柱；4. 6c、基座； 4. 7、線圈；4. 8、導氣管
具體實施例方式實施例參見圖1，圖2氣體壓力檢測模塊(1)主要由氣體壓力傳感器，放大晶片，A/D轉換晶片組成；該模塊通過導氣管(4. 8)與前腔(4. 1)相連隨時檢測前腔(4. 1)內氣體壓力；並把檢測到的壓力信號轉變為電壓信號傳輸給數據產生模塊(2)。數據產生模塊(2)主要由嵌入式微電腦系統組成；該模塊根據氣體壓力檢測模 塊輸入的電壓進行判斷後能做出以下反應根據電壓值計算出與人體脈搏特徵相一致的氣體壓力波的數據。根據壓力檢測模塊傳輸過來的電壓值數據，傳輸給鍵盤與顯示模塊進行顯示。數模轉換模塊(3)主要由D/A轉換晶片，運算放大器，功率放大器組成；該模塊將 輸入的與人體脈搏特徵相一致的氣體壓力波的數據變為驅動電壓信號，再把驅動電壓信號 輸出給電-氣轉換模塊。鍵盤與顯示模塊(5)主要由顯示器，按鍵組成；該模塊的功能是人機對話，待測 電子血壓計將要顯示的高壓值，低壓值和心率值都是由鍵盤輸入，並接收由氣體檢測模塊 檢測獲得的電壓信號，不斷的顯示容器內壓力的變化。其特徵在於還包括一電-氣轉換模塊(4)主要由前腔(4. 1)、後腔(4. 2)、支承裝 置(4. 3)、活塞(4. 4)、氣路低通裝置(4. 5)、磁力系統(4. 6)及線圈(4. 7)組成；接收到數 模轉換模塊產生的電壓值數據後，將電壓值轉換為與人體脈搏特徵相一致的氣體壓力波， 用來模擬氣體壓力規律的變化。所述的磁力系統，其主要包括軟鐵基板、磁力基柱和軟鐵基座。所述的氣路低通裝置，其主要包括導氣管和氣路低通濾波器。所述的支承裝置，使活塞一直處於該支承裝置上，同時活塞可以沿前腔內腔方向 產生位移。所述的活塞，將電-氣轉換模塊分成前腔和後腔，前腔和後腔通過氣路低通裝置 相連通。所述的前腔，通過導氣管連接氣體壓力檢測模塊和待測電子血壓計。氣體壓力檢測模塊將檢測到的壓力通過鍵盤與顯示模塊隨時的顯示，來監測
6電_氣轉換模塊中的壓力變化。氣體壓力檢測模塊與數據產生模塊，數據產生模塊與數模轉換模塊，數模轉換模 塊與電_氣轉換模塊，數據產生模塊與鍵盤與顯示模塊都是電連接。鍵盤與顯示模塊(5)主要由顯示器，按鍵組成；用來顯示和輸入數據。電-氣轉換模塊(4)中前腔(4. 1)通過導氣管(4. 8)與氣體壓力檢測模塊(1)和 待測電子血壓計(6)相連接。氣體壓力檢測模塊(1)與數據產生模塊(2)，數據產生模塊(2)與數模轉換模塊 (3)，數模轉換模塊(3)與電-氣轉換模塊(4)，數據產生模塊(2)與鍵盤與顯示模塊(5)都 是電連接。使用時首先用鍵盤與顯示模塊(5)的按鍵設置高壓值，低壓值和心率值，然後用 待測電子血壓計(6)給電-氣轉換模塊(4)充氣，與此同時數據產生模塊(2)將數據傳遞到 數模轉換模塊和鍵盤與顯示模塊(5)，當充氣到一定壓力待測電子血壓計(6)開始放氣時， 便由電-氣轉換模塊(4)將數模轉換模塊(3)傳輸的數據轉變成與人體脈搏特徵相一致的 氣體壓力波，同時，鍵盤與顯示模塊(5)的顯示器不斷的顯示前腔(4. 1)內壓力的變化。當 前腔(4. 1)內氣體壓力下降到一定值時，被測電子血壓計就會顯示高壓值，低壓值和心率 值。這些值和通過鍵盤與顯示模塊(5)設置的值相比較，就可以得到電子血壓計的誤差。其中電-氣轉換模塊(4)中的前腔(4. 1)與後腔(4.2)通過氣路低通裝置(4.5) 連接，使前腔(4. 1)與後腔(4.2)內的壓力平衡，在電-氣轉換模塊(4)接收到電信號後， 傳輸到線圈(4.7)上，使線圈(4.7)產生變化的磁場，由於線圈(4.7)處於一由軟鐵基板 (4. 6a)、磁力基柱(4. 6b)和軟鐵基座(4. 6c)構成的磁力系統(4. 6)產生的磁場中，在磁力 的作用下活塞(4.4)便沿著支承裝置(4.3)產生規律的運動，使前腔(4. 1)內的壓力發生 規律的變化，這種變化便是由輸入的數據而產生的模擬人體脈搏波波動變化。當待測電子 血壓計(6)檢測到精確的人氣體波動變化，便顯示相應的高壓低壓和心率值，與輸入的數 據值相比較便可得到該待測電子血壓計(6)的誤差。由於前腔(4. 1)與後腔(4. 2)通過氣路低通裝置(4. 5)連通，可以使得該模塊用 於產生模擬人體脈搏波波動所需要的磁場作用力變小，從而使儀器的驅動功率大大降低， 磁力系統體積減小，便於搬運攜帶，易於推廣使用；同時增加其靈敏性，提高了其精度，能使 該儀器精確的輸出用於測量示波法電子血壓計的模擬人體脈搏波波動。以上所述僅是本發明的較佳實施例，凡是依據本發明的技術方案對以上實施例進 行的任何簡單修改和等同變換，均屬於本發明保護的範圍。
權利要求
一種示波法原理電子血壓計檢測方法，主要步驟為a)首先使用鍵盤與顯示模塊(5)設置高壓值，低壓值和心率值，或選擇現有人體脈搏波波形；b)然後啟動待測電子血壓計(6)對電 氣轉換模塊(4)前腔(4.1)內充氣進入血壓測量過程；c)壓力檢測模塊(1)檢測到電 氣轉換模塊(4)前腔內壓力的變化，把數據傳給數據產生模塊(2)；d)數據產生模塊(2)產生與人體脈搏特徵相一致的數據並傳給數模轉換模塊(3)；e)數模轉換模塊(3)接收到數據產生模塊(2)的數據，產生相應的的驅動電壓變化；f)電氣轉換模塊(4)接收到數模轉換模塊(3)產生的一系列變化的驅動電壓後，產生相應的氣體壓力變化；g)待測電子血壓計(6)檢測到這些與人體脈搏特徵相一致的氣體壓力變化，就會顯示出高壓值，低壓值和心率值來；h)這些由待測血壓計顯示的高壓值，低壓值和心率值與使用鍵盤設置的高壓值，低壓值和心率值相比較，就可以得出電子血壓計的誤差。
2.根據權利要求1所述的電子血壓計檢測方法，其特徵在於；高低壓設置範圍為 30-280毫米汞柱，心律設置範圍為30-180次/分。
3.一種示波法原理電子血壓計檢測儀器，主要包括氣體壓力檢測模塊主要由氣體壓力傳感器，放大晶片，A/D轉換晶片組成；該模塊有 導氣管與前腔相連，檢測前腔內氣體壓力，同時把氣體壓力轉換為電壓；數據產生模塊主要由嵌入式微電腦系統組成；該模塊根據氣體壓力檢測模塊輸入的 電壓或現有波形進行判斷後能做出以下反應根據電壓值計算出與人體脈搏特徵相一致的氣體壓力波的數據； 將壓力檢測模塊傳輸過來的數據，傳輸給鍵盤與顯示模塊進行顯示； 數模轉換模塊主要由D/A轉換晶片，運算放大器，功率放大器組成；該模塊將輸入的 與人體脈搏特徵相一致的氣體壓力波的數據變為電壓，再把電壓輸出給電-氣轉換模塊；鍵盤與顯示模塊主要由顯示器，按鍵組成；該模塊的功能是人機對話，待測電子血壓 計將要顯示的高壓值，低壓值和心率值都是由鍵盤輸入的或現有人體血壓波形所表示的高 壓低壓值及心率值；該模塊接收由氣體壓力檢測模塊檢測獲得的數據，不斷的顯示容器內 壓力的變化； 其特徵在於還包括一電-氣轉換模塊接收到數模轉換模塊產生的電壓值數據後，將電壓值轉換 為與人體脈搏特徵相一致的氣體壓力波；電-氣轉換模塊主要包括前腔、後腔、磁力系統、線圈、活塞、支承裝置和氣路低通裝置。
4.根據權利要求3所述的一種示波法原理電子血壓計檢測儀器，其特徵在於氣路低 通裝置主要包括導氣管和氣路低通濾波器。
5.根據權利要求3所述的一種示波法原理電子血壓計檢測儀器，其特徵在於所述的支承裝置，使活塞一直處於該支承裝置上，同時活塞可以沿前後腔方向產生位移。
6.根據權利要求3所述的一種示波法原理電子血壓計檢測儀器，其特徵在於活塞將 電_氣轉換模塊分成前腔和後腔，前腔和後腔通過氣路低通裝置相連通。
7.根據權利要求3所述的一種示波法原理電子血壓計檢測儀器，其特徵在於前腔通 過導氣管連接氣體壓力檢測模塊和待測電子血壓計。
8.根據權利要求3所述的一種示波法原理電子血壓計檢測儀器，其特徵在於磁力系 統主要由基板、基柱及基座組成。
9.根據權利要求8所述的一種示波法原理電子血壓計檢測儀器，其特徵在於磁力系 統主要由軟鐵基板、磁力基柱和軟鐵基座組成。
10.根據權利要求3所述的一種示波法原理電子血壓計檢測儀器，其特徵在於氣體壓 力檢測模塊與數據產生模塊，數據產生模塊與數模轉換模塊，數模轉換模塊與電_氣轉換 模塊，數據產生模塊與鍵盤與顯示模塊都是電連接。
全文摘要
一種示波法原理電子血壓計的檢測方法及儀器。該儀器主要包括氣體壓力檢測模塊(1)主要由氣體壓力傳感器，放大晶片，A/D轉換晶片組成；數據產生模塊(2)主要由嵌入式微電腦系統組成；數模轉換模塊(3)主要由D/A轉換晶片，運算放大器，功率放大器組成；鍵盤與顯示模塊(5)主要由顯示器，按鍵組成；還包括一電-氣轉換模塊(4)。由於該儀器輸入高壓值，低壓值和心率值後，通過該儀器轉換成與人體脈搏特徵相一致的脈搏波動，從而以一種精確的輸出脈搏波波動來實現精確的檢測。
文檔編號A61B5/021GK101904738SQ20091006911
公開日2010年12月8日 申請日期2009年6月4日 優先權日2009年6月4日
發明者劉治軍, 楊達, 王任大 申請人:天津九安醫療電子股份有限公司;柯頓(天津)電子醫療器械有限公司