CN107049291A - 一种心血管血压状态实时监测设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种心血管血压状态实时监测设备，其包括主机体和袖带，主机体上设有显示屏、按键和交流电源接口；内部设有恒流源模块、信号放大模块、整流滤波模块、AD转换模块、处理器和存储模块；袖带包括袖带本体、带环、增压气囊、电动气泵和传感器；传感器通过导线与恒流源模块电连接，通过数据线与主机体的信号放大模块连接；电动气泵上设有电源接口和送气口，电源接口与恒流源模块电连接，送气口与增压气囊相连通，送气口与导气管的连接处设有电磁阀，该电磁阀与信号处理器的输出端相连接。本发明在心血管血压状态实时监测的前提下，还保证了数据传输的高效率、低损失，同时大大提高了监测结果的可靠性和动态变化的准确性。

Description

一种心血管血压状态实时监测设备
技术领域
本发明涉及一种心内科医疗器械，特别涉及一种心血管血压状态实时监测设备。
背景技术
心血管疾病的危重病患无论在住院治疗时或是症状消失后，在发病后相当长的一段时间里，都需要对于心脏供血状况需要全天候实时监护，一旦发现供血血压、脉搏异常时需要马上采取相应措施，否则发生心内病变的风险极大，而全天候实时监护对医护人员的劳动成本需求极大，相应的费用也非常昂贵，而且在病情不稳定的情况下，患者只能滞留在医院，无法再家中实现动态监测。中国发明专利CN102499660A提供了一种动态心脏供血监测装置及方法，该方法只能实现当前的血压监测，其动态监测的意义实际只在于实现了“瞬时监测”，无法反应整体的动态变化；中国发明专利CN104188639B提供了一种一种动态心脏供血连续监测和实时分析系统，该技术方案能够实现分布时间点连续监测，并可以对结构进行曲线绘制分析，但其数据采集部分为传统血压计的采集方式，数据处理部分则味多个电器元件串联，不仅采集信息传递路径长而且传导速度慢，使得所谓的实时显示在一定程度上发生数据滞后，大大降低的该仪器外部设备的响应速度和连续工作的效率，同时直线串联的方式使得数据损失极大，相当程度上影响了结果的准确性。因此，对于心血管实时监测设备，其应用状态的改进目标和方向应为：易操简易话、设备小型化、结构模块化、 功能集中化，其应用效果的改进目标和方向应该着眼于动态结果的高效性和准确性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，以易操简易化、设备小型化、结构模块化、功能集中化、动态结果的高效性和准确性为技术目的，提供一种心血管血压状态实时监测设备。
为解决上述技术问题，本心血管血压状态实时监测设备包括主机体和袖带，所述主机体上设有能够显示高压、低压和脉搏的显示屏、用于设定监测点起始时间及时长间距的时频设定键、控制显示屏显示各监测点高压、低压和脉搏情况的数据读出键，交流电源接口和开关键；主机体内部设有恒流源模块、信号放大模块、整流滤波模块、AD转换模块、处理器和存储模块；所述袖带包括袖带本体、带环、增压气囊、电动气泵及设置在增压气囊上的高、低压传感器和脉搏传感器；所述袖带的高、低压传感器和脉搏传感器通过导线与恒流源模块电连接，高、低压传感器和脉搏传感器通过数据线与主机体的信号放大模块连接；其中所述袖带的电动气泵上设有电源接口和送气口，其中电源接口通过导线与主机体的恒流源模块电连接，送气口通过导气管与增压气囊相连通，送气口与导气管的连接处设有电磁阀，该电磁阀与所述信号处理器的输出端相连接。如此设计，使用时将袖带安装在需要临护病患大臂上侧，通过控制时频设定键设定动态监测的记录时间和记录频率，恒流源向电动气泵供电，处理器控制电动气泵向增压气囊充压，气囊充压调整高、低压传感器和脉搏传感器的接触压力，两传感器将压力数据在传感器电路中合并后将信息传递给信息 放大模块，然后将直接放大信号和整流滤波模块处理后的二次放大信号合并，通过AD转换模块转换为电信号，输送给处理器，所述处理器为一单片机，其进行运算后将数据储存于储存模块中，当外部按键发出指令后，再将存储模块中所储存的信息通过显示电路输出到显示屏上，通过固定时间间隔的数据可以绘制差值曲线，或与电脑连接，运算各时间点的变化状态，便实现了对于心脏供血及脉搏的动态监测，若通过主机联网，患者在家中即得到来自院方的动态监测，便于在监测现场医护人员及时准备抢救措施。
作为优化，所述袖带本体为软质卷纸宽带，其上设有弧形的沟槽延伸部，该沟槽延伸部上设有若干内凹的沟槽，袖带本体通过带环和沟槽的卡嵌来完成松紧度调整和收尾连接。如此设计，作为数据采集机构，主机体可以直接通过气泵向增压气囊的各气道内充压，调整高、低压传感器和脉搏传感器的接触压力，两传感器将压力数据在传感器电路中合并后将信息传递给主机体的数据处理机构，通过带环和沟槽的卡钳，粗调松紧度及压力，在用过增压气囊完成精确调整，佩戴方便，调节准确。
作为优化，所述袖带本体为双层结构，所述增压气囊为多条相互连通的条状气道构成的矩形囊排，设置在袖带本体的两层结构之间，增压气囊外侧设有呈带状的囊温控制组件，该囊温控制组件包括恒温贴片和升温贴片，其中所述恒温帖片为一层表面呈磨砂面的硅胶贴，所述升温贴片为内设有热源的无纺布袋，恒温贴片与升温贴片依靠表面附有的尼龙搭扣连接，恒温贴片设于袖带本体外表面中央位置。如此设计，用升温贴片设定温度，通过恒温贴片缓冲，使得增压气囊内的温度调整为压力传感器最为敏感的温度范围，提高压力传感器 传递数据的准确性。
作为优化，所述高、低压传感器和脉搏传感器输出端设有传感电路PCB印制电路板。如此设计，并联后作为采集数据传输单元，通过单一数据线即可将所采集的信息发送至主机体，即节省了空间，又减少了数据损失，在放大模块放大后，能够保留更多的细节数据。
作为优化，所述恒流源模块与交流电源接口相连接并为主机体内其他模块供电，所述主机体的信号放大模块包括两个输入端和两个输出，其中两输入端中的一个与袖带上的高、低压传感器和脉搏传感器通过数据线相连接，两个输出端分别连接整流滤波模块的输入端和AD转换模块的输入端，所述整流滤波模块的输出端再次接入放大模块的另一个输入端进行二次放大，然后通过信号放大模块的输出端将信号传输给AD转换模块，AD转换模块的输出端连接信号处理器的输入端；信号处理器的输入端还与数据读出键相连接，信号处理器的输出端连接分别单显示屏、时频设定键和电动气泵。如此设计，两传感器将压力数据在传感器电路中合并后将信息传递给信息放大模块，然后将直接放大信号和整流滤波模块处理后的二次放大信号合并，通过AD转换模块转换为电信号，输送给处理器，所述处理器为一单片机，其进行运算后将数据储存于储存模块中，当外部按键发出指令后，再将存储模块中所储存的信息通过显示电路输出到显示屏上，这样使得设备操作简单，数据准确性高、误差小。
作为优化，所述信号处理器通过显示电路与显示屏相连接；所述信号处理器通过键盘电路与时频设定键、控数据读出键开关键相连接；所述信号处理器与显示电路之间设有时钟电路和存储电路。如此设计，除去复杂的整体电路排 序设计，电路均直接受到单片机的控制或信号传输，反应速度快，结果准确性高。
作为优化，所述时钟电路和存储电路并联蚀刻于同一PCB印制电路板上；所述键盘电路与显示电路设置在同一PCB印制电路板上。如此设计，将电路输入和输出两个电路集中印制于一个电路板上，充分利用了一个回路的功能布局，在节省空间的前提下，提高了响应速度。
本发明一种心血管血压状态实时监测设备结构小巧、功能强大，通过外部机械结构的巧妙设计和内部处理模块的合理布局，在实现心血管状态监测的前提下，还保证了数据传输的高效率、低损失，同时大大提高了监测结果的可靠性和动态变化的准确性。
附图说明
下面结合附图对本发明一种心血管血压状态实时监测设备作进一步说明：
图1是本心血管血压状态实时监测设备的立体结构示意图。
图2是本心血管血压状态实时监测设备的结构连接关系线框图；
图3是本心血管血压状态实时监测设备的主机体内的滤波模块和放大模块的电路图；
图4是本心血管血压状态实时监测设备的主机体内的时钟电路和存储电路PCB印制电路板的电路图；
图5是本心血管血压状态实时监测设备的主机体内的键盘电路和显示电路PCB印制电路板的电路图；
图6是本心血管血压状态实时监测设备的袖带的传感电路PCB印制电路 板的电路图。
图7是本心血管血压状态实时监测设备的袖带的传感电路PCB印制电路板的电路图。
图中：1-显示屏、2-时频设定键、3-数据读出键、4-交流电源接口、5-开关键、6-恒流源模块、7-信号放大模块、8-整流滤波模块、9-AD转换模块、10-处理器、11-存储模块、12-袖带本体、13-带环、14-增压气囊、15-电动气泵、16-高、低压传感器、17-脉搏传感器、18-沟槽延伸部、19-沟槽、20-电源接口、21-送气口、22-导气管、23-电磁阀、24-恒温贴片、25-升温贴片。
具体实施方式
如图1至6所示，本心血管血压状态实时监测设备包括主机体和袖带，所述主机体上设有能够显示高压、低压和脉搏的显示屏1、用于设定监测点起始时间及时长间距的时频设定键2、控制显示屏显示各监测点高压、低压和脉搏情况的数据读出键3，交流电源接口4和开关键5；主机体内部设有恒流源模块6、信号放大模块7、整流滤波模块8、AD转换模块9、处理器10和存储模块11；所述袖带包括袖带本体12、带环13、增压气囊14、电动气泵15及设置在增压气囊14上的高、低压传感器16和脉搏传感器17；所述袖带的高、低压传感器16和脉搏传感器17通过导线与恒流源模块6电连接，高、低压传感器16和脉搏传感器17通过数据线与主机体的信号放大模块7连接；其中所述袖带的电动气泵15上设有电源接口20和送气口21，其中电源接口20通过导线与主机体的恒流源模块6电连接，送气口21通过导气管22与增压气囊14相连通，送气口17与导气管22的连接处设有电磁阀23，该电磁阀与所述信号处理器9的输出端相连接。使用时将袖带安装在需要临护病患大臂上侧，通过控制时频设定键设定动态监测的记录时间和记录频率，恒流源向电动气泵 供电，处理器控制电动气泵向增压气囊充压，气囊充压调整高、低压传感器和脉搏传感器的接触压力，两传感器将压力数据在传感器电路中合并后将信息传递给信息放大模块，然后将直接放大信号和整流滤波模块处理后的二次放大信号合并，通过AD转换模块转换为电信号，输送给处理器，所述处理器为一单片机，其进行运算后将数据储存于储存模块中，当外部按键发出指令后，再将存储模块中所储存的信息通过显示电路输出到显示屏上，通过固定时间间隔的数据可以绘制差值曲线，或与电脑连接，运算各时间点的变化状态，便实现了对于心脏供血及脉搏的动态监测，若通过主机联网，患者在家中即得到来自院方的动态监测，便于在监测现场医护人员及时准备抢救措施。
所述袖带本体12为软质卷纸宽带，其上设有弧形的沟槽延伸部18，该沟槽延伸部18上设有若干内凹的沟槽19，袖带本体12通过带环13和沟槽19的卡嵌来完成松紧度调整和收尾连接。作为数据采集机构，主机体可以直接通过气泵向增压气囊的各气道内充压，调整高、低压传感器和脉搏传感器的接触压力，两传感器将压力数据在传感器电路中合并后将信息传递给主机体的数据处理机构，通过带环和沟槽的卡钳，粗调松紧度及压力，在用过增压气囊完成精确调整，佩戴方便，调节准确。所述袖带本体12为双层结构，所述增压气囊14为多条相互连通的条状气道构成的矩形囊排，设置在袖带本体12的两层结构之间，增压气囊14外侧设有呈带状的囊温控制组件，该囊温控制组件包括恒温贴片24和升温贴片25，其中所述恒温帖片为一层表面呈磨砂面的硅胶贴，所述升温贴片7为内设有热源的无纺布袋，恒温贴片6与升温贴片7依靠表面附有的尼龙搭扣连接，恒温贴片6设于袖带本体1外表面中央位置。用升 温贴片设定温度，通过恒温贴片缓冲，使得增压气囊内的温度调整为压力传感器最为敏感的温度范围，提高压力传感器传递数据的准确性。所述高、低压传感器16和脉搏传感器17输出端设有传感电路PCB印制电路板。并联后作为采集数据传输单元，通过单一数据线即可将所采集的信息发送至主机体，即节省了空间，又减少了数据损失，在放大模块放大后，能够保留更多的细节数据。
所述恒流源模块6与交流电源接口4相连接并为主机体内其他模块供电，所述主机体的信号放大模块7包括两个输入端和两个输出，其中两输入端中的一个与袖带上的高、低压传感器16和脉搏传感器17通过数据线相连接，两个输出端分别连接整流滤波模块8的输入端和AD转换模块9的输入端，所述整流滤波模块8的输出端再次接入放大模块7的另一个输入端进行二次放大，然后通过信号放大模块7的输出端将信号传输给AD转换模块9，AD转换模块9的输出端连接信号处理器9的输入端；信号处理器的输入端还与数据读出键3相连接，信号处理器9的输出端连接分别单显示屏1、时频设定键2和电动气泵15。两传感器将压力数据在传感器电路中合并后将信息传递给信息放大模块，然后将直接放大信号和整流滤波模块处理后的二次放大信号合并，通过AD转换模块转换为电信号，输送给处理器，所述处理器为一单片机，其进行运算后将数据储存于储存模块中，当外部按键发出指令后，再将存储模块中所储存的信息通过显示电路输出到显示屏上，这样使得设备操作简单，数据准确性高、误差小。所述信号处理器9通过显示电路与显示屏1相连接；所述信号处理器9通过键盘电路与时频设定键2、控数据读出键3开关键5相连接；所述信号处理器9与显示电路之间设有时钟电路和存储电路。除去复杂的整体电 路排序设计，电路均直接受到单片机的控制或信号传输，反应速度快，结果准确性高。所述时钟电路和存储电路并联蚀刻于同一PCB印制电路板上；所述键盘电路与显示电路设置在同一PCB印制电路板上。将电路输入和输出两个电路集中印制于一个电路板上，充分利用了一个回路的功能布局，在节省空间的前提下，提高了响应速度。
上述实施方式旨在举例说明本发明可为本领域专业技术人员实现或使用，对上述实施方式进行修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，故本发明包括但不限于上述实施方式，任何符合本权利要求书或说明书描述，符合与本文所公开的原理和新颖性、创造性特点的方法、工艺、产品，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种心血管血压状态实时监测设备，包括主机体和袖带，其特征是：所述主机体上设有能够显示高压、低压和脉搏的显示屏(1)、用于设定监测点起始时间及时长间距的时频设定键(2)、控制显示屏显示各监测点高压、低压和脉搏情况的数据读出键(3)，交流电源接口(4)和开关键(5)；主机体内部设有恒流源模块(6)、信号放大模块(7)、整流滤波模块(8)、AD转换模块(9)、处理器(10)和存储模块(11)；所述袖带包括袖带本体(12)、带环(13)、增压气囊(14)、电动气泵(15)及设置在增压气囊(14)上的高、低压传感器(16)和脉搏传感器(17)；所述袖带的高、低压传感器(16)和脉搏传感器(17)通过导线与恒流源模块(6)电连接，高、低压传感器(16)和脉搏传感器(17)通过数据线与主机体的信号放大模块(7)连接；其中所述袖带的电动气泵(15)上设有电源接口(20)和送气口(21)，其中电源接口(20)通过导线与主机体的恒流源模块(6)电连接，送气口(21)通过导气管(22)与增压气囊(14)相连通，送气口(17)与导气管(22)的连接处设有电磁阀(23)，该电磁阀与所述信号处理器(9)的输出端相连接。
2.根据权利要求1所述的心血管血压状态实时监测设备，其特征是：所述袖带本体(12)为软质卷纸宽带，其上设有弧形的沟槽延伸部(18)，该沟槽延伸部(18)上设有若干内凹的沟槽(19)，袖带本体(12)通过带环(13)和沟槽(19)的卡嵌来完成松紧度调整和收尾连接。
3.根据权利要求2所述的心血管血压状态实时监测设备，其特征是：所述袖带本体(12)为双层结构，所述增压气囊(14)为多条相互连通的条状气道构成的矩形囊排，设置在袖带本体(12)的两层结构之间，增压气囊(14)外侧设有呈带状的囊温控制组件，该囊温控制组件包括恒温贴片(24)和升温贴片(25)，其中所述恒温帖片为一层表面呈磨砂面的硅胶贴，所述升温贴片(7)为内设有热源的无纺布袋，恒温贴片(6)与升温贴片(7)依靠表面附有的尼龙搭扣连接，恒温贴片(6)设于袖带本体(1)外表面中央位置。
4.根据权利要求3所述的心血管血压状态实时监测设备，其特征是：所述高、低压传感器(16)和脉搏传感器(17)输出端设有传感电路PCB印制电路板。
5.根据权利要求1所述的心血管血压状态实时监测设备，其特征是：所述恒流源模块(6)与交流电源接口(4)相连接并为主机体内其他模块供电，所述主机体的信号放大模块(7)包括两个输入端和两个输出，其中两输入端中的一个与袖带上的高、低压传感器(16)和脉搏传感器(17)通过数据线相连接，两个输出端分别连接整流滤波模块(8)的输入端和AD转换模块(9)的输入端，所述整流滤波模块(8)的输出端再次接入放大模块(7)的另一个输入端进行二次放大，然后通过信号放大模块(7)的输出端将信号传输给AD转换模块(9)，AD转换模块(9)的输出端连接信号处理器(9)的输入端；信号处理器的输入端还与数据读出键(3)相连接，信号处理器(9)的输出端连接分别单显示屏(1)、时频设定键(2)和电动气泵(15)。
6.根据权利要求5所述的心血管血压状态实时监测设备，其特征是：所述信号处理器(9)通过显示电路与显示屏(1)相连接；所述信号处理器(9)通过键盘电路与时频设定键(2)、控数据读出键(3)开关键(5)相连接。
7.根据权利要求6所述的心血管血压状态实时监测设备，其特征是：所述信号处理器(9)与显示电路之间设有时钟电路和存储电路。
8.根据权利要求7所述的心血管血压状态实时监测设备，其特征是：所述时钟电路和存储电路并联蚀刻于同一PCB印制电路板上；所述键盘电路与显示电路设置在同一PCB印制电路板上。
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