CN102247132A - 一种无创血压模拟器结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无创血压模拟器结构，它主要包括底座，底座上设置有活塞筒，活塞筒设置了与其匹配的活塞，活塞筒连接有进液阀和出液阀，进液阀和出液阀之间连接有模拟手臂，活塞末端铰接有驱动其在活塞筒内往复运动的摆杆，摆杆一端与底座铰接，其特征在于：摆杆另一端连接有衔铁，摆杆两侧设置有两个固定在底座上的电磁铁，且电磁铁的铁芯与衔铁均相对设置；所述两个电磁铁的电流通断是分别由两路频率、占空比可调的驱动信号控制的。由于采用该种结构来产生模拟血压，在检定血压计时，便可按照血压计正常使用时的状态即：将血压计袖套套在模拟手臂上进行检定。从而达到对血压计进行完全检定的目的。

Description

一种无创血压模拟器结构
技术领域
本发明涉及一种无创血压模拟器结构技术。
背景技术
现有技术的无创血压模拟器主要用于无创电子血压计的检定，其检定方法一般按照标准编号为JJG 692-2010的《无创自动测量血压计检定规程》所要求的检定方法进行检定，其采用的方法是采用胶管和三通把血压计与袖带、血压模拟器连接，袖带卷扎在相应尺寸的硬质金属容器上，血压模拟器采用外置袖带模式且设置成对收缩压和舒张压，由血压计对血压模拟器加压测量，记录血压计显示的收缩压和舒张压。而在检定过程中使用的血压模拟器一般也就采用与血压计内部连通的方式来进行检定，这样的检定方法存在的问题是将袖套排除在检定范围之外，忽略了其可能产生的影响。
发明内容
本发明的目的是：提出一种能够完全校准血压计的血压模拟器结构，克服现有技术的血压模拟器存在的不足。
为实现本发明之目的，采用以下技术方案实现：包括底座，底座上设置有活塞筒，活塞筒设置了与其匹配的活塞，活塞筒连接有进液阀和出液阀，进液阀和出液阀之间连接有模拟手臂，活塞末端铰接有驱动其在活塞筒内往复运动的摆杆，摆杆一端与底座铰接，其特征在于：摆杆另一端连接有衔铁，摆杆两侧设置有两个固定在底座上的电磁铁，且电磁铁的铁芯与衔铁均相对设置；所述两个电磁铁的电流通断是分别由两路频率、占空比可调的驱动信号控制的。
作为优选方案：所述的控制两个电磁铁电流通断的两路驱动信号是频率为0.5至3赫兹，占空比为0至50%的方波；所述频率同步可调，并且控制两个电磁铁的两路驱动信号相位差为半个周期；所述占空比分别可调。
作为优选方案：在所述进液阀与模拟手臂之间的管道上连接有模拟体腔；在所述出液阀与模拟手臂之间的管道上连接有用于测量模拟血压的传感器。
作为优选方案：所述的模拟手臂内侧壁设置了串联的第一压力阀和第二压力阀，并且，第二压力阀输入端连接有设置在模拟手臂外壁测量模拟心跳的测试膜。
作为优选方案：所述的第一压力阀和第二压力阀的一端均设置有活塞体以及与活塞体通过螺纹连接的调节杆；第一压力阀和第二压力阀的输出端设置在活塞体侧面。
作为优选方案：所述的两个电磁铁靠近衔铁的一侧均设置有防震垫。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：由于采用由可调驱动信号控制的电磁铁来驱动活塞往复运动，从而产生模拟血压，这样在检定血压计时，便可按照血压计正常使用时的状态即：将血压计袖套套在模拟手臂上进行检定。从而达到对血压计进行完全检定的目的。
附图说明
图1示意了本发明活塞处于初始状态时的一种结构。
图2示意了本发明活塞处于压缩状态时的一种结构。
图3示意了本发明模拟手臂的一种结构。
图4示意了本发明所采用的一种驱动电路连接框图。
图５示意了本发明中控制电磁铁电流通断的驱动信号波形。
1、底座；2、摆杆；3、电磁铁；4、衔铁；5、防震垫；6、活塞；7、活塞筒；8、模拟体腔；9、进液阀；10、出液阀；11、模拟手臂；12、传感器；
13、第一压力阀；14、第二压力阀；15、测试膜；16、活塞体；17、调节杆。
具体实施方式
下面根据附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。
如图1、图2所示，本发明包括底座1，底座1上设置有活塞筒7，活塞筒7设置了与其匹配的活塞6，活塞筒7连接有进液阀9和出液阀10，进液阀9和出液阀10之间连接有模拟手臂11，活塞6末端铰接有驱动其在活塞筒7内往复运动的摆杆2，摆杆2一端与底座1铰接，其特征在于：摆杆2另一端连接有衔铁4，摆杆2两侧设置有两个固定在底座1上的电磁铁3，且电磁铁3的铁芯与衔铁4均相对设置；所述两个电磁铁3的电流通断是分别由两路频率、占空比可调的驱动信号控制的。
所述的控制两个电磁铁3电流通断的两路驱动信号是频率为0.5至3赫兹，占空比为0至50%的方波；所述频率同步可调，并且控制两个电磁铁3的两路驱动信号相位差为半个周期；所述占空比分别可调。如图５所示为频率１赫兹，占空比为２５％的方波信号。
在所述进液阀9与模拟手臂11之间的管道上连接有模拟体腔8；在所述出液阀10与模拟手臂11之间的管道上连接有用于测量模拟血压的传感器12。由于该装置中的管道不像真实血管一样具有弹性，所述模拟体腔８是作为模拟血液在该装置内流动过程中的一个缓冲容器。
所述的模拟手臂11内侧壁设置了串联的第一压力阀13和第二压力阀14，并且，第二压力阀14输入端连接有设置在模拟手臂11外壁测量模拟心跳的测试膜15。
所述的第一压力阀13和第二压力阀14的一端均设置有活塞体16以及与活塞体16通过螺纹连接的调节杆17；第一压力阀13和第二压力阀14的输出端设置在活塞体16侧面。调节杆１７的作用是静态调节活塞体１６前端与压力阀输出端的相对位置。
所述的两个电磁铁3靠近衔铁4的一侧均设置有防震垫5，以避免衔铁４与电磁铁３铁芯之间直接的撞击而产生噪声。
如图４所示，本发明的配套电路主要包括：作为控制器的单片机，信号输入部分包括调节驱动信号占空比和频率的调节按键，获取模拟血压值的传感器１２和放大传感器信号的运放电路，还有对信号进行数字化的模数转换电路，信号输出部分包括显示数据的显示器和驱动活塞６运动的电磁铁３，以及根据单片机输出信号直接驱动电磁铁３工作的驱动电路。
本发明的运作过程如下：由单片机输出如图5所示的驱动信号，经驱动电路控制两个电磁铁3工作，即两个电磁铁3轮流产生磁力吸引衔铁4，从而带动摆杆2往复运动，摆杆2再带动活塞6往复运动。当活塞6压缩时（至图2所示状态），进液阀9关闭，出液阀10打开，活塞筒7内的液体沿出液阀10射出，此时产生模拟的收缩压；当活塞6回复运动时，进液阀9打开，出液阀10关闭，管道内的液体沿进液阀9流入活塞筒7内，此时产生模拟的舒张压。
传感器12实时检测管道中的模拟血压值，经过运放电路和模数转换电路处理后，由单片机进行运算并在显示器上显示实时模拟血压值。
根据图3所示，当将血压计袖带套在模拟手臂11上并充气加压时，模拟手臂11内的第一压力阀13和第二压力阀14的活塞体16受力向下运动，当袖套内压力超过模拟收缩压时，活塞体16运动至压力阀输出端的下方，即压力阀输出端没有液体流出，此时，位于第一压力阀13输出端和第二压力阀14输入端之间的测试膜15就检测不到模拟心跳。
使用时，将被鉴定血压计的袖套套在模拟手臂１１上，启动本发明，使用调节按键设置检定点（如：收缩压为１５０ｍｍＨｇ，舒张压为１００ｍｍＨｇ，脉率为８０次／ｍｉｎ，即频率为１．３Ｈｚ左右），启动被检血压计(若是柯氏音型的血压计，则将听诊器放到测试膜１５的位置)，根据血压计的正常使用流程读取示值，与本发明显示器显示的数值进行比对，然后根据示值差进行调节血压计即可。

Claims (6)

1.一种用于无创血压模拟器的模拟血压发生装置，包括底座(1)，底座（1）上设置有活塞筒（7），活塞筒（7）设置了与其匹配的活塞（6），活塞筒（7）连接有进液阀（9）和出液阀（10），进液阀（9）和出液阀（10）之间连接有模拟手臂（11），活塞（6）末端铰接有驱动其在活塞筒（7）内往复运动的摆杆（2），摆杆（2）一端与底座（1）铰接，其特征在于：摆杆（2）另一端连接有衔铁（4），摆杆（2）两侧设置有两个固定在底座（1）上的电磁铁（3），且电磁铁（3)的铁芯与衔铁（4）均相对设置；所述两个电磁铁（3）的电流通断是分别由两路频率、占空比可调的驱动信号控制的。
2.根据权利要求1所述的一种用于无创血压模拟器的模拟血压发生装置，其特征在于：所述的控制两个电磁铁（3）电流通断的两路驱动信号是频率为0.5至3赫兹，占空比为0至50%的方波；所述频率同步可调，并且控制两个电磁铁（3）的两路驱动信号相位差为半个周期；所述占空比分别可调。
3.根据权利要求1所述的一种用于无创血压模拟器的模拟血压发生装置，其特征在于：在所述进液阀（9）与模拟手臂（11）之间的管道上连接有模拟体腔（8）；在所述出液阀（10）与模拟手臂（11）之间的管道上连接有用于测量模拟血压的传感器（12）。
4.根据权利要求1所述的一种用于无创血压模拟器的模拟血压发生装置，其特征在于：所述的模拟手臂（11）内侧壁设置了串联的第一压力阀（13）和第二压力阀（14），并且，第二压力阀（14）输入端连接有设置在模拟手臂（11）外壁测量模拟心跳的测试膜（15）。
5.根据权利要求4所述的一种用于无创血压模拟器的模拟血压发生装置，其特征在于：所述的第一压力阀（13）和第二压力阀（14）的一端均设置有活塞体（16）以及与活塞体（16）通过螺纹连接的调节杆（17）；第一压力阀（13）和第二压力阀（14）的输出端设置在活塞体（１６）侧面。
6.根据权利要求1所述的一种用于无创血压模拟器的模拟血压发生装置，其特征在于：所述的两个电磁铁（3）靠近衔铁（4）的一侧均设置有防震垫（5）。
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