CN109330577A - 一种模仿人体发射血压信号的血压计测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，包括设置在血压计测试装置本体内的：用于产生一个幅度、频率可调的模拟气流，供血压计检测输入所需的脉动流，以模拟产生人体血压脉搏信号的气囊装置：与气囊装置接触连接的挤压组件；与挤压组件连接的步进电机；与步进电机连接的驱动电路；与驱动电路连接的MCU控制器，用于根据一指定的血压调节信号，产生一控制信号，控制驱动电路驱动步进电机挤压气囊装置，产生一个幅度、频率可调的模拟气流，供血压计检测输入所需的脉动流；提供了一种可以真实准确地模拟人体血压信号的血压计测试装置，本发明的血压计测试装置可以准确地检测血压计的准确度。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械端领域，尤其涉及的是一种模仿人体发射血压信号的血压计测试装置。
背景技术
血压计是用来测量人体血压的仪器，随着电子技术的发展血压计越来越便携，各种便携式血压计方便用户携带。
血压计的一般测量原理为：首先把袖带捆在手臂上，对袖带自动充气，到一定压力（一般比收缩压高出30~ 50 mmHg）后停止加压，开始放气，当气 压 到 一 定程度， 血流就能通过血管，且有一定的振荡波，振荡波通过气管传播到压力传感器，压力传感能实时检测到所测袖带 内的压力及波动。逐渐放气，振荡波越来越大。再放气由于袖带与手臂的接触越松，因此压力传感器所检测的压力及波动越来越小。选择波动最大的时刻为参考点，以这点为基础，向前寻找是峰值 0．45的波动点，这一点为收缩压，向后寻找是峰值0．75的波动点，这一点所对应的压力为舒张压， 而波动最高的点所对应的压力为平均压。值得一提的是0．45与0．75这个常数。 对于各个厂家来说不尽相同，且应该以临床测试的结果为依据。而且，大厂家还有可能对不同血压进行分段处理，设定不同的常数。国际上几家技术先进的企业开发出加压同步测量技术（MWI technology），即在加压的过程中 测量血 压的技术，极大地缩短了测量时间；同时，通过线性加压技术，也极大地提高了测量精度。
在生产血压计过程中，血压计生产完成出售前需要进行严格的检测，检测是否符合测量要求。现有技术中通常采用人工现在检测血压计是否正常，这样检测效率慢，而且检测结果还容易有些人为因素导致出厂检测不准确认。虽然现有技术生产血压计的过程中检测血压计成品质量时，也有一些用血压模拟器来测试血压计的准确度，检测血压计的质量是否合格。但现有技术的检测模拟设备结构复杂，操作使用不方便。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种结构简单操作方便的模仿人体发射血压信号的血压计测试装置。提供了一种可以真实准确地模拟人体血压信号的血压计测试装置，本发明的血压计测试装置可以准确地检测血压计的准确度。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，其中，包括，血压计测试装置本体，还包括设置在血压计测试装置本体内的：
用于产生一个幅度、频率可调的模拟气流，供血压计检测输入所需的脉动流，以模拟产生人体血压脉搏信号的气囊装置：
与气囊装置接触连接的用于挤压气囊装置模拟产生一个幅度、频率可调模拟气流的挤压组件；
与挤压组件连接的用于根据一驱动信号控制驱动挤压组件按预定的频率挤压气囊装置的步进电机；
与步进电机连接的用于根据一控制信号控制产生驱动信号驱动步进电机按预定频率运动的驱动电路；
与驱动电路连接的MCU控制器，用于根据一指定的血压调节信号，产生一控制信号，控制驱动电路驱动步进电机挤压气囊装置，产生一个幅度、频率可调的模拟气流，供血压计检测输入所需的脉动流。
所述模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，其中，其还包括设置在所述气囊装置上用于检测所述气囊装置模拟气流并将模拟气流转为血压信号的感应器，所述感应器与所述MCU控制器连接。
所述模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，其中，其还包括设置在所述血压计测试装置本体上的多个用于设置血压调节信号参数数据的操作按键，所述操作按键与所述MCU控制器连接。
所述模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，其中，所述操作按键包括：返回键、调试键、模拟讯号键、上 下 左 右 键，以及开关键。
所述模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，其中，还包括：设置在所述血压计测试装置本体前表面的显示屏，所述显示屏与所述MCU控制器连接。
所述模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，其中，还包括：设置在所述血压计测试装置本体前表面的用于与被测量血压仪连接的测试接口，所述测试接口与气囊装置连接。
所述模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，其中，还包括：设置在所述血压计测试装置本体前表面的USB接口，所述USB接口与MCU控制器连接
所述模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，其中，还包括设置在所述血压计测试装置本体内用于给气囊装置补充气流的充气泵，所述充气泵与MCU控制器、气囊装置分别连接。
所述模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，其中，所述测试接口包括:与气囊装置连接的公共测量接口，用于进入手臂模式的第一测试接口，以及用于进入手腕模式的第二测试接口。
所述模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，其中，所述血压计测试装置本体为方形盒体结构。
本发明所提供的模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，可以实现对人体血压无创测量过程的模拟，从而实现对电子血压计的计量检定，本发明的血压计测试装置适用于检测各种血压计的准确度，尤其适用于采用脉搏波原理测量的血压计，其稳定性好，准确度高，受外界干扰影响小。
附图说明
图1是本发明模仿人体发射血压信号的血压计测试装置的较佳实施例的结构图。
图2是本发明模仿人体发射血压信号的血压计测试装置的较佳实施例的功能原理框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参见图1，图1是本发明模仿人体发射血压信号的血压计测试装置的较佳实施例的结构图。图2是本发明模仿人体发射血压信号的血压计测试装置的较佳实施例的功能原理框图。
如图1和图2所示，本发明实施例提供的一种模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，包括，血压计测试装置本体100，还包括设置在血压计测试装置本体100内的：气囊装置10、挤压组件20、步进电机30、驱动电路40、MCU控制器50、感应器60、测试接口90。
所述气囊装置10用于产生一个幅度、频率可调的模拟气流，供血压计检测输入所需的脉动流，以模拟产生人体血压脉搏信号。
所述挤压组件20与所述气囊装置10接触连接、用于挤压气囊装置10模拟产生一个幅度、频率可调模拟气流。
所述步进电机30与所述挤压组件20连接、用于根据一驱动信号控制驱动挤压组件20按预定的频率挤压气囊装置10。
所述驱动电路40与所述步进电机30连接、用于根据一控制信号控制产生驱动信号驱动步进电机30按预定频率运动。
所述MCU控制器50与所述驱动电路40连接，用于根据一指定的血压调节信号，产生一控制信号，控制驱动电路40驱动步进电机30挤压气囊装置10，产生一个幅度、频率可调的模拟气流，供血压计检测输入所需的脉动流；
所述感应器60设置在所述气囊装置10上、用于检测所述气囊装置10模拟气流并将模拟气流转为血压信号的，所述感应器60与所述MCU控制器50连接,所述感应器60还与所述测试接口90连接。
所述测试接口90设置在所述血压计测试装置本体100前表面的用于与被测量血压仪连接，所述测试接口90与气囊装置10连接。
本发明所述模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，其还包括设置在所述血压计测试装置本体100上的多个用于设置血压调节信号参数数据的操作按键70，所述操作按键70与所述MCU控制器50连接。
本发明实施例中的模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，可以实现对人体血压无创测量过程的模拟，从而实现对电子血压计的计量检定。当需要对血压计进行出厂测试时，开机启动，将血压计200连接在血压计测试装置本体100前表面的测试接口90上，通过操作按键设置指定的血压测试号，显示屏显示当前设置的血压测试信号，并通过MCU控制器向驱动电路发送的控制信号控制驱动电路驱动步进电机30按所设置的血压测试信号频率挤压气囊装置10，使气囊装置10气压一升一降，即可达到模拟人体血压的效果，以使气囊装置10产生一个幅度、频率可调的模拟气流，供血压计检测输入所需的脉动流。并在显示屏上显示测试结果，是否与预设的结果一致，以达到对血压仪进行自动化的测试过程，避免了以前人为检测的不准确性，提高了检测效率。
本发明实施例中所述感应器一方面具有的功能是感应气囊装置受挤压组件挤压产生的模拟气流，通过MCU控制器处理后发送到显示屏显示当前设置的测试参数，可以达到设置测试参数的实时的准确数据，另一方面这个数据供被测的血压仪上显示的数据可以进行实际比对，以判断当前被检查的血压仪是否符合出厂测试，大大为出厂测试提供了方便。
本发明的血压计测试装置可以真实准确地模拟人体血压脉搏信号，可用于准确地检测血压计，适用于检测各种血压计的准确度，尤其适用于采用脉搏波原理测量的血压计，其稳定性好，准确度高，受外界干扰影响小。
进一步地，所述模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，所述操作按键70包括：返回键、调试键、模拟讯号键、上 下 左 右 键，以及开关键。通过操作所述操作按键70可以设置需要测试的血压信号参数，并可及时调协多种参数进行多种测试。
本发明中，以下为按键举例说明，例如：
《1》 CODM ( CODM键是返回键)
《2》CALI (CALI键调试键)
《3》VERI (VERI键调试键)
《4》STML (STML键是模拟讯号键 120/80 80)
下面一排按键是上键5 下键6 左键7 右键8。
功能操作说明
《1》调显示
开机前，按 下键6 键 选择 3 DEVICE SETTING.按STML确定。
继续按 下键6 键选择 3-3 LCM CONTRAST,按STML键确定。
继续按 下键6 键从60调40 显示ok。按CODM键依次退出。
《2》调步行电机频率
在模拟测试前，按STML键显示。
通过上述按键的举例说明，可以对所述模仿人体发射血压信号的血压计测试装置模拟参数的设置，以进行测试。可以实现对人体血压无创测量过程的模拟，从而实现对电子血压计的计量检定，本发明的血压计测试装置适用于检测各种血压计的准确度，尤其适用于采用脉搏波原理测量的血压计，其稳定性好，准确度高，受外界干扰影响小。
进一步地，所述模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，还包括：设置在所述血压计测试装置本体100前表面的显示屏80，所述显示屏80与所述MCU控制器50连接。所述显示屏80可显示操作按键的设置参数并可实时显示当前被测血压仪测试参数。
进一步地，所述模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，还包括：设置在所述血压计测试装置本体100前表面的USB接口11，所述USB接口11与MCU控制器50连接，所述USB接口可以给被检测的血压仪提供电源，或通过USB接口连接外部参数修改设备。本实施例中较佳地所述USB接口11为两个，分别设置在所述血压计测试装置本体100前表面。
进一步地，所述模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，还包括设置在所述血压计测试装置本体100内用于给气囊装置10补充气流的充气泵12，所述充气泵12与MCU控制器50、气囊装置10分别连接。本实施例中，当感应器检测到气囊装置10内的气压不足时会及时自动补充气压。
进一步地，所述模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，所述测试接口90包括:与气囊装置10连接的公共测量接口，用于进入手臂模式的第一测试接口，以及用于进入手腕模式的第二测试接口。本发明实施例中，通过设置三个测试接口90，可以同时实现对腕式血压仪和臂式血压仪进行出厂测试，例如，可以将腕式血压仪连接公共测量接口和第二测试接口，以及将臂式血压仪连接第一测试接口和公共测量接口。
进一步地，所述模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，如图1所示，所述血压计测试装置本体100为方形盒体结构。
本发明实施例的模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，可以模拟多种臂式和腕式无创血压计的血压值；
首先1．标准BP 模拟，用户通过操作按键设置选择模拟的数值。
按功能键选择内置或外置的成人袖带工作方式。
2．病人状态模拟
该模拟方式可以模拟某些基本病理不同条件下的血压测量情况。用户可以通过仪器前面板上的功能键5（并标有patient conditions 字样的功能键）进入病人状态模拟模式。用功能键OPTIONS来选择模拟的数值，用功能键CUFF来选择内置或外置的成人袖带工作方式。
3．心律失常模拟
用户可以通过仪器前面板上的功能键6（并标有arrhythmias 字样的功能键）进入心律失常模拟模式。用功能键OPTIONS 来选择模拟的数值，用功能键CUFF来选择内置或外置的成人袖带工作方式。
这些波形在某些无创血压监护仪上可能导致错误的读数。当袖带压力在一个特定的水平下，血压值完全由患者的血压变化来决定。某些无创血压监护仪可能会暂停，直至出现两个或是更多的相同的心跳。放气的方式以及由此测量到的血压值将取决于袖带压力的每个行程中哪个有心跳发生。
4．呼吸干扰模拟
呼吸干扰的模拟展示了呼吸时的胸廓内部压力对一次心跳过程中血压变化的影响。胸廓内压力的变化会影响到舒张期心室的充盈，其结果又会影响到心脏的泵血量。所以，一次大的搏动将会比一次小的搏动产生更高的收缩压。
用户可以通过仪器前面板上的功能键7（并标有respiratory artifact 字样的功能键）进入呼吸干扰模拟模式。用功能键OPTIONS来选择模拟的数值，用功能键CUFF来选择内置或外置的成人袖带工作方式。
5．新生儿模拟
新生儿模拟方式可以用来检测无创血压监护仪是否具有新生儿血压的检测能力。
用户可以通过仪器前面板上的功能键8（并标有neonate 字样的功能键）进入新生儿模拟模式。用功能键OPTIONS来选择模拟的数值，用功能键CUFF 来选择内置或外置的新生儿袖带工作方式。
6．腕式模拟
腕式模拟方式用于检测腕式袖带无创血压监护仪。
用户可以通过仪器前面板上的功能键9（并标有wrist 字样的功能键）进入腕式模拟模式。用功能键OPTIONS 来选择模拟的数值，该模拟方式只能使用外置袖带工作方式。
7．用户自定义模拟
用户可以通过仪器前面板上的功能键0（并标有user defined 字样的功能键）进入用户自定义模拟模式。用功能键OPTIONS 来选择模拟的数值，用功能键CUFF 来选择内置、外置成人袖带或内置新生儿袖带工作方式。
本明通过设置自动程序实现部分功能：
1．编辑自动测试内容
用户最多可自定义9 种自动测试模式。每一种测试模式都含盖了所有的四种压力测试和五种模拟测试的选项。用户可以任意选择或取消其中的测试项。而且，用户可以选择是否打印测试结果。在测试前，用户必须选择一种袖带工作方式，这将决定有哪些无创血压模拟模式可以在该模式下使用。
用户可以通过仪器前面板上的功能键AUTO SEQUENCE进入Auto Sequence 菜单。按下功能键EDIT，在Select Auto Sequence 提示符下，通过选择1－9 数字键并以enter键确认选择、启动（enable）或取消(disable)下列功能：
打印自动测试结果
压力表测试
压力源测试
压力泄漏测试
压力释放测试
袖带选择
NIBP 模拟（1－5）
在上面的任一项上按下enter 键将进入下一级菜单的选择。
注意：
默认状态下，每一项自动测试都会执行压力泄漏、压力释放和BP 模拟＃1（120/80）这些测试。
改选袖带的工作方式将会影响到已做出的BP 模拟测试的选择。
本发明还可实现打印自动测试结果，为用户提供了方便，用户可以通过按下功能键AUTO SEQUENCE 进入Auto Sequence 菜单，选择是否对每个测试项进行打印。具体步骤如下：
PRINT -> Select Auto Sequence(1-9) -> enter。
在另外的较佳实施例中，在模仿人体发射血压信号的血压计测试装置 内部包含一个微处理器，用于读取和控制仪器的其它部分。这些部分包括前控制面板、显示屏、串口、打印并口、隔膜泵、两个电磁阀、步进电机、位置传感器和压力传感器。
隔膜泵是用于安全阀、泄露和压力源检测的压力产生源。它将空气通过一个过滤器抽入，并通过单向阀进入仪器的主进气管。该进气管的容积大约为20cc，与前面板上的气泵接口（pressure port）直接相连。进气管内的压力值可以通过压力传感器检测出来，并可通过一个可控的电磁阀调节其大小。将第二个电磁阀打开，可以将进气管容积扩大到290cc，以此来模拟成人袖带。
步进电机和导螺杆控制进气管内的活塞移动，通过管内容积的变化产生的压力变化来模拟人体的脉搏压。活塞周围是隔膜密封圈，维持系统的密封性。由微处理器控制的步进电机的工作情况决定了产生的模拟脉冲的大小和形状。活塞初始位置由一个光电检测器所检测。如果系统还安装了高精度压力传感器，则该传感器也由系统的微处理器控制，并用于工作室压力的检测。通过BP Pump2 的气泵接口连接无创血压监护仪。
通过上述举例说明，使所述模仿人体发射血压信号的血压计测试装置可以模拟参数的设置，以及测试。可以实现对人体血压无创测量过程的模拟，从而实现对电子血压计的计量检定，本发明的血压计测试装置适用于检测各种血压计的准确度，尤其适用于采用脉搏波原理测量的血压计，其稳定性好，准确度高，受外界干扰影响小。
综上所述，本发明所提供的模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，实现对人体血压无创测量过程的模拟，从而实现对电子血压计的计量检定，本发明的血压计测试装置适用于检测各种血压计的准确度，尤其适用于采用脉搏波原理测量的血压计，其稳定性好，准确度高，受外界干扰影响小。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，其特征在于，包括，血压计测试装置本体，还包括设置在血压计测试装置本体内的：
用于产生一个幅度、频率可调的模拟气流，供血压计检测输入所需的脉动流，以模拟产生人体血压脉搏信号的气囊装置：
与气囊装置接触连接的用于挤压气囊装置模拟产生一个幅度、频率可调模拟气流的挤压组件；
与挤压组件连接的用于根据一驱动信号控制驱动挤压组件按预定的频率挤压气囊装置的步进电机；
与步进电机连接的用于根据一控制信号控制产生驱动信号驱动步进电机按预定频率运动的驱动电路；
与驱动电路连接的MCU控制器，用于根据一指定的血压调节信号，产生一控制信号，控制驱动电路驱动步进电机挤压气囊装置，产生一个幅度、频率可调的模拟气流，供血压计检测输入所需的脉动流。
2.根据权利要求1所述模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，其特征在于，其还包括设置在所述气囊装置上用于检测所述气囊装置模拟气流并将模拟气流转为血压信号的感应器，所述感应器与所述MCU控制器连接。
3.根据权利要求1所述模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，其特征在于，其还包括设置在所述血压计测试装置本体上的多个用于设置血压调节信号参数数据的操作按键，所述操作按键与所述MCU控制器连接。
4.根据权利要求3所述模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，其特征在于，所述操作按键包括：返回键、调试键、模拟讯号键、上 下 左 右 键，以及开关键。
5.根据权利要求1所述模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，其特征在于，还包括：设置在所述血压计测试装置本体前表面的显示屏，所述显示屏与所述MCU控制器连接。
6.根据权利要求2所述模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，其特征在于，还包括：设置在所述血压计测试装置本体前表面的用于与被测量血压仪连接的测试接口，所述测试接口与气囊装置连接。
7.根据权利要求1所述模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，其特征在于，还包括：设置在所述血压计测试装置本体前表面的USB接口，所述USB接口与MCU控制器连接。
8.根据权利要求1所述模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，其特征在于，还包括设置在所述血压计测试装置本体内用于给气囊装置补充气流的充气泵，所述充气泵与MCU控制器、气囊装置分别连接。
9.根据权利要求6所述模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，其特征在于，所述测试接口包括:与气囊装置连接的公共测量接口，用于进入手臂模式的第一测试接口，以及用于进入手腕模式的第二测试接口。
10.根据权利要求1所述模仿人体发射血压信号的血压计测试装置，其特征在于，所述血压计测试装置本体为方形盒体结构。
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