CN104000566B - 脉搏检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种脉搏检测装置及检测方法，它采用橡胶管绑在人的手腕上，人的脉搏跳动挤压着橡胶管，橡胶管中的导电液流向绝缘管，绝缘管中的液柱的高度就随着脉搏的跳动而变化，而绝缘管上的电阻丝的电阻值也随着液柱的高度而变化，液柱越高，脉搏压力越大，电阻值越小，液柱越低，脉搏压力越小，电阻值越高，这样就可以通过液压来检测人体的脉搏跳动信号，用户在使用时，不再需要将压力传感器对准人的动脉的位置，而是，直接绑在手腕上即可，使用方便，人性化程度高。

Description

脉搏检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及脉搏信号检测技术领域，具体讲是一种脉搏检测装置及其检测方法。

背景技术

人体心室周期性的收缩和舒张导致主动脉的收缩和舒张，使血流压力以波的形式从主动脉根部开始沿着整个动脉系统传播，这种波成为脉搏波。脉搏波所呈现出的形态、强度、速率和节律等方面的综合信息，很大程度上反映出人体心血管系统中许多生理病理的血流特征。

现代医学中，不论中医还是西医，通过人体脉搏波的波形来分析人体的生理病理信息这种手段越来越受到重视。目前为了使人体的脉搏信息客观化，已经普遍采用脉搏测量仪来检测人体的脉搏信息，并通过电脑绘图将脉搏信息绘制成脉象图，然后再设计算法提取脉象中的病理、生理信息，建立脉诊数据库实现脉诊的自动化等。其中对于脉搏信号的采集，以及准确地绘制脉象图则对整个脉象分析尤为重要。

现有技术中的脉搏检测一般采用腕带式脉搏传感器，它通过将压力传感器设在腕带上，检测时，腕带绑在人的手腕上，压力传感器的位置对着手腕上动脉的位置，压力传感器不断地将检测到的动脉的压力信号传递到控制器中，控制器采样记录检测到的压力的大小，并将压力和时间曲线图在显示器上进行显示。

由于脉搏是存在于人的动脉位置，因此这种脉搏传感器在使用时，必须将压力传感器的位置对着手腕上的动脉的位置才可以检测到人体的脉搏，这样在绑腕带时就必须将压力传感器对着人的动脉绑下去，如果位置有错，则无法检测得到脉搏信号，使用比较麻烦，人性化程度不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服了现有技术的缺陷，提供了一种不需要限制绑带位置，人性化程度较高的，脉搏检测装置及其检测方法。

为解决上述技术问题，本发明提出一种脉搏检测装置，它包括由橡胶管制成的腕带，所述橡胶管内充满导电液，所述橡胶管还通过连接管连接一竖直设置的绝缘管的下端，绝缘管的上端封闭，所述绝缘管从上端到下端的内管壁上设有裸露但相互不接触的电阻丝，电阻丝的两个接头与电阻检测装置相连接，它还包括一液压缸，液压缸中设有一步进电机带动的活塞将液压缸分为上缸体和下缸体，所述上缸体与绝缘管的上端连通，上缸体内设有空气，所述下缸体与绝缘管的下端连通，下缸体内设有导电液。

所述电阻丝内嵌在绝缘管的内管壁上，电阻丝的两个接头均设在绝缘管的上端，电阻丝的中间部分呈螺纹状布满绝缘管的上下内管壁上。采用这种结构，电阻丝可尽可能长的布置在绝缘管的内壁上，这样在检测时，较小的液体的高度变化也能够带来电阻的较大的变化，有助于提高脉搏检测的精确度。

所述脉搏检测方法包括以下步骤：

S1、将橡胶管绑在人的手腕上，人的脉搏跳动挤压着橡胶管，橡胶管中的导电液流向绝缘管，绝缘管中的液柱的高度就随着脉搏的跳动而变化，而绝缘管上的电阻丝的电阻值也随着液柱的高度而变化，液柱越高，脉搏压力越大，电阻值越小，液柱越低，脉搏压力越小，电阻值越高；

S2、设定电阻值的范围(a，b)，在绑好绑带开启测量时的前一段时间，检测电阻值，若电阻值小于a，表示绝缘管中的液压柱过高，则通过步进电机控制活塞向上移动，液压缸的下缸体吸入导电液，液压缸的上缸体则向绝缘管中充入空气，绝缘管中的液压柱下降，直到电阻值在(a，b)之间，此时关闭步进电机，开始检测，若电阻值大于b，表示绝缘管中的液压柱过低，则通过步进电机控制活塞向下移动，液压缸的下缸体向绝缘管中充入导电液，液压缸的上缸体则从绝缘管中吸入空气，绝缘管中的液压柱上升，直到电阻值在(a，b)之间，此时关闭步进电机，开始检测；

S3，检测时，控制步进电机使活塞停止不动，采样检测电阻丝的电阻值，并通过计算将其转换为压力值，并在显示器屏幕上绘制脉搏曲线图。

采用上述装置和方法之后具有以下优点：将橡胶管绑在人的手腕上，人的脉搏跳动挤压着橡胶管，橡胶管中的导电液流向绝缘管，绝缘管中的液柱的高度就随着脉搏的跳动而变化，而绝缘管上的电阻丝的电阻值也随着液柱的高度而变化，液柱越高，脉搏压力越大，电阻值越小，液柱越低，脉搏压力越小，电阻值越高，这样就可以通过液压来检测人体的脉搏跳动信号，用户在使用时，不再需要将压力传感器对准人的动脉的位置，而是，直接绑在手腕上即可，使用方便，人性化程度高。

附图说明

图1是脉搏检测装置的结构示意图；

如图所示：1、橡胶管，2、连接管，3、绝缘管，4、液压缸，5、活塞，6、电阻检测装置，7、步进电机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

本发明所采用一种脉搏检测装置，它包括由橡胶管1制成的腕带，所述橡胶管1内充满导电液，所述橡胶管1还通过连接管2连接一竖直设置的绝缘管3的下端，绝缘管3的上端封闭，所述绝缘管3从上端到下端的内管壁上设有裸露但相互不接触的电阻丝，电阻丝的两个接头与电阻检测装置6相连接，它还包括一液压缸4，液压缸4中设有一步进电机7带动的活塞5将液压缸4分为上缸体和下缸体，所述上缸体与绝缘管3的上端连通，上缸体内设有空气，所述下缸体与绝缘管3的下端连通，下缸体内设有导电液。当然电阻检测装置以及步进电机都与单片机连接，以实现自动检测，单片机还连接有显示器用于将脉搏曲线图进行显示，单片机以及显示器均可采用现有技术中的常用电子元件，在图中未示出。

检测时通过检测电阻丝的电阻值就可以计算得到脉搏的压力，单片机在得到脉搏的压力就可以利用现有技术中的脉搏检测装置的部分电路得到脉搏曲线图。而电阻值与脉搏压力的计算过程可以采用一个电阻值对应一个脉搏压力的图表的方式来存储，然后通过查表的方式计算得到脉搏压力。这个图表可通过实验获得。

所述电阻丝内嵌在绝缘管3的内管壁上，电阻丝的两个接头均设在绝缘管3的上端，电阻丝的中间部分呈螺纹状布满绝缘管3的上下内管壁上。采用这种结构，电阻丝可尽可能长的布置在绝缘管的内壁上，这样在检测时，较小的液体的高度变化也能够带来电阻的较大的变化，有助于提高脉搏检测的精确度。

所述脉搏检测方法包括以下步骤：

S1、将橡胶管绑在人的手腕上，人的脉搏跳动挤压着橡胶管，橡胶管中的导电液流向绝缘管，绝缘管中的液柱的高度就随着脉搏的跳动而变化，而绝缘管上的电阻丝的电阻值也随着液柱的高度而变化，液柱越高，脉搏压力越大，电阻值越小，液柱越低，脉搏压力越小，电阻值越高；

S2、设定电阻值的范围(a，b)，在绑好绑带开启测量时的前一段时间，检测电阻值，若电阻值小于a，表示绝缘管中的液压柱过高，则通过步进电机控制活塞向上移动，液压缸的下缸体吸入导电液，液压缸的上缸体则向绝缘管中充入空气，绝缘管中的液压柱下降，直到电阻值在(a，b)之间，此时关闭步进电机，开始检测，若电阻值大于b，表示绝缘管中的液压柱过低，则通过步进电机控制活塞向下移动，液压缸的下缸体向绝缘管中充入导电液，液压缸的上缸体则从绝缘管中吸入空气，绝缘管中的液压柱上升，直到电阻值在(a，b)之间，此时关闭步进电机，开始检测；

采用这个步骤，是防止在绑腕带时有人绑得过紧导致绝缘管中的电导液压柱上升过高，超出检测的范围，有人绑得太松导致橡胶管中的电导液没有进入绝缘管中，或者绝缘管中的电导液压柱过低，超出检测范围。采用上述步骤，可以保证检测时的电导液压柱在正常范围之内。

S3，检测时，控制步进电机使活塞停止不动，采样检测电阻丝的电阻值，并通过计算将其转换为压力值，并在显示器屏幕上绘制脉搏曲线图。

Claims (3)

1.一种脉搏检测装置，其特征在于：它包括由橡胶管制成的腕带，所述橡胶管内充满导电液，所述橡胶管还通过连接管连接一竖直设置的绝缘管的下端，绝缘管的上端封闭，所述绝缘管从上端到下端的内管壁上设有裸露但相互不接触的电阻丝，电阻丝的两个接头与电阻检测装置相连接，它还包括一液压缸，液压缸中设有一步进电机带动的活塞将液压缸分为上缸体和下缸体，所述上缸体与绝缘管的上端连通，上缸体内设有空气，所述下缸体与绝缘管的下端连通，下缸体内设有导电液。

2.根据权利要求1所述的脉搏检测装置，其特征在于：所述电阻丝内嵌在绝缘管的内管壁上，电阻丝的两个接头均设在绝缘管的上端，电阻丝的中间部分呈螺纹状布满绝缘管的上下内管壁上。

3.一种基于权利要求1所述的脉搏检测装置的脉搏检测方法，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、将橡胶管绑在人的手腕上，人的脉搏跳动挤压着橡胶管，橡胶管中的导电液流向绝缘管，绝缘管中的液柱的高度就随着脉搏的跳动而变化，而绝缘管上的电阻丝的电阻值也随着液柱的高度而变化，液柱越高，脉搏压力越大，电阻值越小，液柱越低，脉搏压力越小，电阻值越高；

S2、设定电阻值的范围(a，b)，在绑好绑带开启测量时的前一段时间，检测电阻值，若电阻值小于a，表示绝缘管中的液压柱过高，则通过步进电机控制活塞向上移动，液压缸的下缸体吸入导电液，液压缸的上缸体则向绝缘管中充入空气，绝缘管中的液压柱下降，直到电阻值在(a，b)之间，此时关闭步进电机，开始检测，若电阻值大于b，表示绝缘管中的液压柱过低，则通过步进电机控制活塞向下移动，液压缸的下缸体向绝缘管中充入导电液，液压缸的上缸体则从绝缘管中吸入空气，绝缘管中的液压柱上升，直到电阻值在(a，b)之间，此时关闭步进电机，开始检测；

S3，检测时，控制步进电机使活塞停止不动，采样检测电阻丝的电阻值，并通过计算将其转换为压力值，并在显示器屏幕上绘制脉搏曲线图。