CN109602408A - 一种手指血压模拟仪、控制方法以及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种手指血压模拟仪、控制方法以及检测方法，所述手指血压模拟仪包括处理器、与处理器相连接的充气泵和伺服电机，所述伺服电机上连接有带有活塞的气缸，所述气缸通过空气压缩筒与所述充气泵相连接，所述气缸上设置有与所述处理器相连接的第一排气阀以及用于连接被测连续手指血压仪的输出气管；所述空气压缩筒上连接有第一压力传感器第二排气阀，所述第一压力传感器和第一排气阀均与所述处理器相连接。本申请将连接充气泵的空气压缩筒内气体通入气缸内，再通过伺服电机带动活塞将气缸内的气体通过输出气管充入待测手指血压仪，以形成手指血压模拟气压，从而实现了手指血压模拟。
Description
技术领域
本发明涉及医疗测试设备技术领域，特别涉及一种手指血压模拟仪、控制方法以及检测方法。
背景技术
目前，现有血压测量仪普遍为上臂式的血压仪，其检测方式为示波测定法，运行方式为间歇性运行。这使得现有的血压仪测量要求至少要重复测2次，每次相隔2分钟，取2次读数的平均值记录。由于血压随时间变化的特性，现有的血压仪只能测试时间点的血压，而无法反应人体血压随时间的变化。为了解决上臂式的血压仪存在的问题，连续的血压测量在医疗领域的作用越来越被临床所应用。而连续的手指血压测量仪是测量连续血压的最为常用的设备，但是连续手指血压测量仪所应用到的血压性能指标的检测、校正都还没有专门的检测设备，这使得无法对连续手指血压测量仪进行校正。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明旨在提供一种手指血压模拟仪、控制方法以及检测方法。
本发明所采用的技术方案如下：
一种手指血压模拟仪，其包括：处理器、与处理器相连接的充气泵和伺服电机，所述伺服电机上连接有带有活塞的气缸，所述气缸通过空气压缩筒与所述充气泵相连接，所述气缸上设置有与所述处理器相连接的第一排气阀以及用于连接被测连续手指血压仪的输出气管；所述空气压缩筒上连接有第一压力传感器、第二排气阀和电磁阀，所述第一压力传感器和第二排气阀均与所述处理器相连接，所述电磁阀与所述气缸相连接。
所述手指血压模拟仪，其中，所述气缸上设置有用于检测气缸气压的第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述处理器相连接，并将检测到的气压信号传输至处理器。
所述手指血压模拟仪，其中，所述伺服电机上设置有温度传感器，所述温度传感器与所述处理器相连接，并将检测的温度信号传输至处理器。
所述手指血压模拟仪，其还包括主控器以及与所述主控器相连接的显示器，所述主控器与所述处理器相连接，以向所述处理器发送控制信号并接收所述处理器发送的反馈数据，并将接收到的反馈数据显示于显示器上。
所述手指血压模拟仪，其还包括电源模块，所述电源模块与所述处理器相连接，以为所述处理器供电。
一种手指血压模拟仪的控制方法，所述控制方法用于控制如上任一所述手指血压模拟仪，所述控制方法包括：
当处理器接收到气压信号时，处理器控制电磁阀以及第二排气阀关闭，并启动充气泵以及第一压力传感器，通过充气泵向空气压缩筒充气；
当第一压力传感器检测到第一压力值达到所述气压信号对应的压力值时，处理器控制第一排气阀关闭并启动电磁阀，以使得空气压缩筒内的主控器进入气缸；
处理器控制所述伺服电机启动以带动活塞在气缸中运动，以使得气缸内气体通过输出气缸排出。
所述手指血压模拟仪的控制方法，其中，所述控制方法还包括：
当第一压力传感器检测到第一压力值达到所述气压信号对应的压力值时，所述处理器控制第二压力传感器启动，以通过所述第二压力传感器检测气缸的气压。
所述手指血压模拟仪的控制方法，其中，所述处理器控制所述伺服电机启动以带动活塞在气缸中运动，以使得气缸内气体通过输出气缸气管具体包括：
处理器控制所述伺服电机启动，并根据所述第二压力传感器检测的第二气压值控制所述伺服电机转动；
所述伺服电机带动活塞在气缸中运动，将所述气缸内的气体通过输出气管排出，以为与所述输出气管相连接的待测手指血压仪充气。
一种手指血压仪的检测方法，应用如上任一所述的手指血压模拟仪，所述检测方法包括：
当接收到测试指令时，提取所述测试指令携带的预设血压数据，并根据所述预设血压数据生成气压信号；
根据所述气压信号控制所述所述手指血压模拟仪启动，以控制待测手指血压仪充气；
获取待测手指血压仪的当前检测数据，并将所述当前血压数据与所述测试指令对应预设阈值进行比较，以对所述待测手指血压仪进行检测。
所述手指血压仪的检测方法，其中，所述测试指令为量程测试指令、分辨率测试指令、准确性测试指令、可重复性测试指令、收缩压和舒张压测试指令、漏气测试指令、放气率测试指令、泄漏率测试指令、过压保护测试指令以及急速放气测试指令中一种。
有益效果：与现有技术相比，本发明提供了一种手指血压模拟仪、控制方法以及检测方法，所述手指血压模拟仪包括处理器、与处理器相连接的充气泵和伺服电机，所述伺服电机上连接有带有活塞的气缸，所述气缸通过空气压缩筒与所述充气泵相连接，所述气缸上设置有与所述处理器相连接的第一排气阀以及用于连接被测连续手指血压仪的输出气管；所述空气压缩筒上连接有第一压力传感器第二排气阀，所述第一压力传感器和第一排气阀均与所述处理器相连接。本申请将连接充气泵的空气压缩筒内气体通入气缸内，再通过伺服电机带动活塞将气缸内的气体通过输出气管充入待测手指血压仪，以形成手指血压模拟气压，从而实现了手指血压模拟。
附图说明
图1为本发明提供的手指血压模拟仪的结构原理图。
图2为本发明提供的手指血压模拟仪的控制方法的流程图。
图3为本发明提供的手指血压仪的检测方法的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种手指血压模拟仪、控制方法以及检测方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
下面结合附图，通过对实施例的描述，对发明内容作进一步说明。
实施例一
本实施例提供了一种手指血压模拟仪，如图1所示，所述手指血压模拟仪包括处理器100、充气泵600、伺服电机500、空气压缩筒200以及带有活塞的气缸400，所述处理器100与所述充气泵600和伺服电机500相连接，所述充气泵600与所述空气压缩筒200相连接以为空气压缩筒200充气，所述空气压缩筒200与所述气缸400相连接，并且所述空气压缩筒200与所述气缸400连接的管路上设置有电磁阀300，所述电磁阀300通过信号与所述处理器100相连接，以通过所述处理器100控制所述电磁阀300开启/关闭。所述伺服电机500与所述活塞相连接并带动所述活塞沿所述气缸400的延伸方向往复运动。所述气缸400上连接有第一排气阀1000和输出气管900，所述第一排气阀1000通过信号与处理器100相连接，以通过所述处理器100控制所述第一排气阀1000开启/关闭。所述输出气管900用于与外部待测手指血压仪相连接，以通过气缸400向待测手指血压仪充气。所述空气压缩筒200上设置有第一压力传感器800以及第二排气阀700，所述第一压力传感器800通过信号与处理器100相连接，并将检测到的空气压缩筒200内的气压信号发送至处理器100，所述第二排气阀700通过信号与所述处理器100相连接，以通过所述处理器100控制所述第二排气阀700的开启/关闭。
进一步，所述第一压力传感器800位于所述空气压缩筒200上，通过所述第一压力传感器800检测所述空气压缩筒200内的第一气压数据，并将检测到的第一气压数据反馈至处理器100，以得所述处理器100可以实时获取空气压缩筒200内的第一气压数据。其中，所述空气压缩筒200内为输出气压，也就是说，通过第一压力传感器800可以实时检测输出气压，这样可以提高输出气压的准确性。此外，当第一压力传感器800检测到的输出气压高于预设气压时，可以通过所述处理器100控制所述第一排气阀1000开启，以通过所述第一排气阀1000将空气压缩筒200内的部分气体排出，避免进一步，所述了输出气压过高的问题，进一步提高了输出气压的精确性。
此外，所述气缸400通过所述输出气管900向待测手指血压仪充气，同时，所述气缸400还可以通过所述输出气管900吸取所述待测手指血压仪的气囊中的气压，以改变气囊中气压的压力，从而使得待测手指血压仪产生模拟血压信号。在本实施例中，所述输气管上可以设置有两个出气孔，并且所述两个出气孔分别配置至控制阀，所述控制阀与处理器100相连接，并通过所述处理器100控制所述控制阀开启/关闭，以开启/关闭出气孔。其中，所述两个出气孔可以同时开启，也可以分别单独开启，这样可以便于控制向待测手指血压仪充气的速率，这样可以提高手指血压模拟仪的适用范围。
进一步，所述气缸400上还可以设置有第二压力传感器1100，所述第二压力传感器1100通过信号与处理器100相连接。所述第二压力传感器1100用于检测气缸400内的第二气压数据，并将所述第二气压数据发送至处理器100。所述处理器100可以将所述第二气压数据与第一压力传感器800检测到的第一气压数据进行比较，以确定气缸400实际输出的气压与气缸400输入的气压（即空气压缩筒200输出的气压）是否一直，以提高输出气压的准确性。
进一步，所述伺服电机500上还设置有温度传感器1200，所述温度传感器1200与所述处理器100相连接。其中，所述温度传感器1200贴合于所述伺服电机500的外部上，并监测所述伺服电机500外壳的温度信号，并将检测到的温度信号发送至处理器100，以使得处理器100可以实时获取伺服电机500的温度，并伺服电机500外壳的温度达到预设值时，降低所述伺服电机500的工作频率，以提高手指血压模拟仪的稳定性。
同时在本实施例中，为了提高所述手指血压模拟仪的便携性，所述手指血压模拟仪中可以设置有电源模块1400，所述电源模块1400与所述处理器100相连接以为所述处理器100供电，并通过所述处理器100为所述伺服电机500供电。当然，所述电源模块1400也可以直接与所述伺服电机500相连接，直接为所述伺服电机500供电。其中，所述电源模块1400可以为可充电电池，例如，锂电池等。此外，所述手指血压模拟仪还可以包括主控器1300以及与主控器1300相连接的显示屏，所述主控器1300与所述处理器100相连接，向所述处理器100发送控制信号并接收所述处理器100发送的反馈数据，并将接收到的反馈数据显示于显示器上。所述主控器1300接收待测手指血压仪产生的气压信号，将所述气压信号转换为压力参数和压力波形。在转换得到压力参数和压力波形，将所述压力参数和压力波形显示于显示屏上，并将压力参数和压力波形与设定的压力参数和压力波形进行比对，以对待测手指血压仪进行检测。当然，在实际应用中，所述手指血压模拟仪还可以配置有线接口以及无线芯片等通讯模块，通过所述通讯模块与外部设备通讯，使得所述手指血压模拟仪可以被远程控制，提高手指血压模拟仪的便捷性。
实施例二
本实施例提供了一种手指血压模拟仪的控制方法，所述控制方法用于控制实施例一所述的手指血压模拟仪，如图2所示，所述控制方法包括：
S10、当处理器接收到气压信号时，处理器控制电磁阀以及第二排气阀关闭，并启动充气泵以及第一压力传感器，通过充气泵向空气压缩筒充气；
S20、当第一压力传感器检测到第一压力值达到所述气压信号对应的压力值时，处理器控制第一排气阀关闭并启动电磁阀，以使得空气压缩筒内的主控器进入气缸；
S30、处理器控制所述伺服电机启动以带动活塞在气缸中运动，以使得气缸内气体通过输出气缸排出。
具体地，所述气压信号可以是处理器根据用户输入的气压数据转换得到，也可以是处理器接收外部设备发送的。当处理器接收到气压信号时，处理器控制电磁阀和第二排气阀关闭，即将所述空气压缩筒的出气口关闭，以使得在通过充气泵向空气压缩筒内充气。并且，在通过充气泵向空气压缩筒内充气之前，将第一压力传感器开启并通过第一压力传感器检测空气压缩筒的第一压力值，这样可以根据所述第一压力传感器确定空气压缩筒内的压力值是否达到所述气压信号对应的压力值。
进一步，所述当第一压力传感器检测到第一压力值达到所述气压信号对应的压力值时，处理器控制第一排气阀关闭并启动电磁阀，控制所述充气泵停止工作并启动第二压力传感器，空气压缩筒内的空气通过电磁阀进入气缸，并通过第二压力传感器检测气缸的气压。此外，当空气压缩筒内的空气进入气缸后，处理器控制所述伺服电机启动以带动活塞在气缸中运动，以使得气缸内气体通过输出气缸排出，以使得对待测手指血压仪进行充气。其中，所述处理器控制所述伺服电机启动以带动活塞在气缸中运动，以使得气缸内气体通过输出气缸气管具体包括：处理器控制所述伺服电机启动，并根据所述第二压力传感器检测的第二气压值控制所述伺服电机转动；所述伺服电机带动活塞在气缸中运动，将所述气缸内的气体通过输出气管排出，以为与所述输出气管相连接的待测手指血压仪充气。
此外，当第二压力值大于第一压力值时，控制所述第二排气阀开启，通过所述第二排气阀排出气缸内的气压，并且当第二压力值等于第一压力值时，关闭所述第二排气阀，这样可以避免气缸内的第二压力值过高，提高了压力控制的精确性。同时，当第一压力值大于气压信号对应的压力值时，可以启动第一排气阀，并通过所述第一排气阀排出空气压缩筒内排出至第一压力值等于气压信号对应的压力值，进一步提高输出气压的精确性。
同时在本实施例中，当接收到气压信号时，启动温度传感器，通过温度传感器实时检测伺服电机温度，并当伺服电机温度达到温度预设值时，将所述伺服电机的功率频率降低。例如，可以根据伺服电机温度与温度预设值的差值确定功率降低值，其中，所述功率降低值与所述差值可以为线性关系，并且功率降低值随差值增大而增大，以保证手指血压模拟仪的稳定性。
进一步，所控制方法还包括当处理器接收到连续血压信号（输出随时间变化的气压）时，重复步骤S10-S30,并且处理器获取气压变压的幅度值，并将所述幅度值与预设幅度阈值进行比较，当幅度值大于幅度阈值时，启动充气泵和电磁阀，以通过所述充气泵和伺服电机协同工作，当所述幅度阈值小于等于幅度阈值时，关闭电磁阀和充气泵，通过伺服电机控制气压变化。其中，所述幅度阈值优选为20mmHg。此外，当需要放气时，关闭充气泵和伺服电机并开启第一排气阀和第二排气阀，以实现放气。
实施例三
本实施例提供了一种手指血压仪的检测方法，应用权利实施例一所述的手指血压模拟仪，所述检测方法包括：
H10、当接收到测试指令时，提取所述测试指令携带的预设血压数据，并根据所述预设血压数据生成气压信号；
H20、根据所述气压信号控制所述所述手指血压模拟仪启动，以控制待测手指血压仪充气；
H3、获取待测手指血压仪的当前检测数据，并将所述当前血压数据与所述测试指令对应预设阈值进行比较，以对所述待测手指血压仪进行检测。
具体地，所述所述测试指令为量程测试指令、分辨率测试指令、准确性测试指令、可重复性测试指令、收缩压和舒张压测试指令、漏气测试指令、放气率测试指令、泄漏率测试指令、过压保护测试指令以及急速放气测试指令中一种。
进一步，当测试指令为量程测试指令时，根据接收到的量程数值控制所述手指血压模拟仪启动并在预设时间内输出所述量程数值对应的气体，并获取待测手指血压仪显示的压力值，并计算手指血压模拟仪显示的压力值与与待测手指血压仪显示的压力值的差值，再判断所述差值是否在标准范围内，以判断被待测手指血压仪是否符合要求。其中，所述手指血压模拟仪量程为0-360mmHg。
当所述测试指令为分辨率测试指令时，依次向待测手指血压仪输入多个量程数值，并且每次量程数值都增加1个分辨率。例如，所述分辨率为1，那分别输出150mmHg和151mmHg....，查看待测手指血压仪相邻两次显示的压力值的变化值是否为一个分辨率，以对所述待测手指血压仪的分辨率进行测试。其中，所述手指血压模拟仪的分辨率为0.2mmHg。
当所述测试指令为准确性测试指令时，向待测手指血压仪输入多个量程数值，并分别获取待测手指血压仪显示的压力值，并计算各手指血压模拟仪显示的压力值与与待测手指血压仪显示的压力值的差值，并判断各差值小于差值阈值，以对所述待测手指血压仪的准确性进行测试。其中，所述手指血压模拟仪的准确性为0.2mmHg。
当所述测试指令为可重复性测试指令时，向待测手指血压仪重复多次输入相同的量程数据，并计算各次待测手指血压仪输出的压力值与量程数据对应的血压值的误差值，当所有误差值均不大于标准值，则判定待测手指血压仪的可重复性满足要求。其中，所述手指血压模拟仪的可重复性为0.2mmHg。
当所述测试指令为收缩压、舒张压测试指令时，手指血压模拟仪接收收缩压和舒张压的数值，并根据所述收缩压和舒张压的数值产生相应的气压信号，并查看待测手指血压仪显示的收缩压和舒张压的数值与手指血压模拟仪接收到的收缩压和舒张压的数值的误差是否符合标准要求。其中，所述手指血压模拟仪的收缩压和舒张压误差均为3mmHg。
当所述测试指令为泄气指令时，所述手指血压模拟仪模向待测手指血压仪输入额定的气压值，控制待测手指血压仪计开始全速放气直到气压将为一个固定值，并且获取放气过程所用的时间，并根据预设的放气时间标准对待测手指血压仪的泄气性进行检测。
当所述测试指令为泄漏速率测试指令时，向待测手指血压仪输出一个恒定的压力值，当气压稳定后，获取待测手指血压以在预定时间内的气压变化值，并判断所述压力变化值需要符合标准的范围，以对泄漏速率进行检测。其中，所述手指血压模拟仪的泄漏速率在10秒内小于0.1mmHg。
当所述测试指令为过压保护测试指令时，向待测手指血压仪输出预定压力值，并且检查最大持续时间内待测血压计是否自动放气，以对过压保护进行测试。
当所述测试指令为急速放气测试指令时，向待测手指血压仪输出预定压力值，控制待测手指血压仪开启放气，并监测待测手指血压仪放气至气压变为0mmHg的放气持续时间，并根据所述放气持续时间对急速放气进行检查。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种手指血压模拟仪，其特征在于，其包括：处理器、与处理器相连接的充气泵和伺服电机，所述伺服电机上连接有带有活塞的气缸，所述气缸通过空气压缩筒与所述充气泵相连接，所述气缸上设置有与所述处理器相连接的第一排气阀以及用于连接被测连续手指血压仪的输出气管；所述空气压缩筒上连接有第一压力传感器、第二排气阀和电磁阀，所述第一压力传感器和第二排气阀均与所述处理器相连接，所述电磁阀与所述气缸相连接。
2.根据权利要求1所述手指血压模拟仪，其特征在于，所述气缸上设置有用于检测气缸气压的第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述处理器相连接，并将检测到的气压信号传输至处理器。
3.根据权利要求1所述手指血压模拟仪，其特征在于，所述伺服电机上设置有温度传感器，所述温度传感器与所述处理器相连接，并将检测的温度信号传输至处理器。
4.根据权利要求1所述手指血压模拟仪，其特征在于，其还包括主控器以及与所述主控器相连接的显示器，所述主控器与所述处理器相连接，以向所述处理器发送控制信号并接收所述处理器发送的反馈数据，并将接收到的反馈数据显示于显示器上。
5.根据权利要求1所述手指血压模拟仪，其特征在于，其还包括电源模块，所述电源模块与所述处理器相连接，以为所述处理器供电。
6.一种手指血压模拟仪的控制方法，其特征在于，所述控制方法用于控制如权利要求1-5任一所述手指血压模拟仪，所述控制方法包括：
当处理器接收到气压信号时，处理器控制电磁阀以及第二排气阀关闭，并启动充气泵以及第一压力传感器，通过充气泵向空气压缩筒充气；
当第一压力传感器检测到第一压力值达到所述气压信号对应的压力值时，处理器控制第一排气阀关闭并启动电磁阀，以使得空气压缩筒内的主控器进入气缸；
处理器控制所述伺服电机启动以带动活塞在气缸中运动，以使得气缸内气体通过输出气缸排出。
7.根据权利要求6所述手指血压模拟仪的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
当第一压力传感器检测到第一压力值达到所述气压信号对应的压力值时，所述处理器控制第二压力传感器启动，以通过所述第二压力传感器检测气缸的气压。
8.根据权利要求7所述手指血压模拟仪的控制方法，其特征在于，所述处理器控制所述伺服电机启动以带动活塞在气缸中运动，以使得气缸内气体通过输出气缸气管具体包括：
处理器控制所述伺服电机启动，并根据所述第二压力传感器检测的第二气压值控制所述伺服电机转动；
所述伺服电机带动活塞在气缸中运动，将所述气缸内的气体通过输出气管排出，以为与所述输出气管相连接的待测手指血压仪充气。
9.一种手指血压仪的检测方法，其特征在于，应用如权利要求1-5任一所述的手指血压模拟仪，所述检测方法包括：
当接收到测试指令时，提取所述测试指令携带的预设血压数据，并根据所述预设血压数据生成气压信号；
根据所述气压信号控制所述所述手指血压模拟仪启动，以控制待测手指血压仪充气；
获取待测手指血压仪的当前检测数据，并将所述当前血压数据与所述测试指令对应预设阈值进行比较，以对所述待测手指血压仪进行检测。
10.根据权利要求9所述手指血压仪的检测方法，其特征在于，所述测试指令为量程测试指令、分辨率测试指令、准确性测试指令、可重复性测试指令、收缩压和舒张压测试指令、漏气测试指令、放气率测试指令、泄漏率测试指令、过压保护测试指令以及急速放气测试指令中一种。
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