CN214906874U - 一种间接测量血液流速的电路结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种间接测量血液流速的电路结构，属于医疗设备技术领域。该电路结构包括微处理器单元、辐射温度传感单元一、辐射温度传感单元二、红外温度探测单元、晶振电路单元、USB电路单元、液晶显示单元、稳压电路单元，所述晶振电路单元、USB电路单元、稳压电路单元为辅助电路单元，所述辐射温度传感单元一、辐射温度传感单元二、红外温度探测单元采集数据输入至所述微处理器单元计算输出至所述液晶显示单元进行显示。本实用新型所提电路结构可对人体血管内血液流速进行快速、无创测量，具有结构简单、测量速度快等优点。

Description

一种间接测量血液流速的电路结构

技术领域

本实用新型属于医疗设备技术领域，具体涉及一种间接测量血液流速的电路结构。

背景技术

血液流速能直观的反映出血管的生理状态，是衡量人体健康的一个重要指标。当人体出现疾病或组织循环障碍时，血液流速就会发生变化，通过测量血液流动速度，了解血液流速的变化规律，有利于认识人体的健康状况，预防各种心血管疾病，以及认识发病机理、分析判断病情。因此血管内血液流速的实时检测，对于研究人体的健康状况，以及预防各种心血管疾病有重要指导意义。

血液流速的测量自上世纪七十年代以来就被人们所研究，早期对于血液流速的测量对人体是有创伤的，有创测量方法虽然具有测量精度高的优点，但对测试者带来创伤和痛觉，还有增加感染的风险，不便于长期连续测量。

常用的一种无创测量血液流速的方法是磁共振图像法(MRI)，MRI能够非侵入性的测量血管内的血流速度，MRI法测量时采集数据的时间较长(超过25秒)，且MRI法价格昂贵、MRI机器体积较大，不适合血液流速的便携式测量。光学多普勒断层扫描技术法也可以用于血液流速测量，但其结构复杂，体积较大，价格昂贵，测量干扰因素多。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种间接测量血液流速的电路结构，可无创测量人体血管内血液流速。本实用新型所要解决的技术问题是实现血管血液流速的无创、快速测量。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种间接测量血液流速的电路结构，其特征在于：该电路结构包括微处理器单元、辐射温度传感单元一、辐射温度传感单元二、红外温度探测单元、晶振电路单元、USB电路单元、液晶显示单元、稳压电路单元；

所述微处理器单元为本电路结构的控制计算核心，采用以STM32F103ZET6单片机为主控芯片，实现数据的采集和处理，通过算法计算输出血液流速值至所述液晶显示单元；

所述辐射温度传感单元一、辐射温度传感单元二采用MLX90614红外温度计，分别用来测量长条形金属铝柱底部和顶部的温度t₁、t₂，所述长条形金属铝柱底部与人体待测部位皮肤亲密接触，用于传导人体热量，所述辐射温度传感单元一、辐射温度传感单元二采集的数据输入至所述微处理器单元；

所述红外温度探测单元采用MLX90614红外温度计，用于测量人体待测部位皮肤表面的温度T₂，采集的数据输入至所述微处理器单元；

所述晶振电路单元由32.768kHz晶振、100pF电容组成，用来为所述微处理器单元提供工作时钟，所述USB电路单元与外接USB线电性连接，用来下载程序至所述微处理器单元；

所述液晶显示单元采用LCD显示屏(型号：真彩ILI9341)与所述微处理器单元连接，所述微处理器单元计算出的血液流速值输出至所述液晶显示单元；

所述稳压电路单元采用了AMS1117-3.3V稳压芯片，输入为外接5V直流电压，输出为3.3V直流稳定电压，用来给上述各单元提供稳定工作电压，保证电路正常工作。

一种间接测量血液流速的电路结构的使用方法，包括以下步骤：

A)所述红外温度探测单元测量人体待测部位皮肤表面的温度T₂；

B)所述辐射温度传感单元一、辐射温度传感单元二分别测量长条形金属铝柱底部和顶部的温度t₁、t₂；

C)所述微处理器单元采集上述所有测量值，所述微处理器单元按预设算法进行数据处理与计算；

D)所述微处理器单元计算得到的血液流速值输出至所述液晶显示单元进行显示。

本实用新型提供了一种间接测量血液流速的电路结构，具备以下有益效果：

(1)本实用新型提供的电路结构能够实现对人体血液流速的无创测量；

(2)本实用新型提供的电路结构简单，测量简单，测量速度快。

附图说明

图1为本实用新型电路结构整体结构框图，图1中箭头表示信号流向。

图2为本实用新型电路结构具体连接图，(具有相同网络标号的端口表示同一电性连接网络，图中同时给出了各电阻、电容等具体参数，及设计到各芯片的具体型号)。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合附图及对本实用新型作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、图2所示，间接测量血液流速的电路结构包括微处理器单元1、辐射温度传感单元一2、辐射温度传感单元二3、红外温度探测单元4、晶振电路单元5、USB电路单元6、液晶显示单元7、稳压电路单元8；

微处理器单元1为本电路结构的控制计算核心，采用以STM32F103ZET6单片机为主控芯片，实现数据的采集和处理，通过算法计算输出血液流速值至所述液晶显示单元7；

辐射温度传感单元一2、辐射温度传感单元二3采用MLX90614红外温度计，分别用来测量长条形金属铝柱底部和顶部的温度t₁、t₂，长条形金属铝柱底部与人体待测部位皮肤亲密接触，用于传导人体热量，辐射温度传感单元一2、辐射温度传感单元二3采集的数据输入至所述微处理器单元1；

红外温度探测单元4采用MLX90614红外温度计，用于测量人体待测部位皮肤表面的温度T₂，采集的数据输入至所述微处理器单元1；

晶振电路单元5由32.768kHz晶振、100pF电容组成，用来为所述微处理器单元1提供工作时钟，所述USB电路单元6与外接USB线电性连接，用来下载程序至所述微处理器单元(1)；

液晶显示单元7采用LCD显示屏(型号：真彩ILI9341)与所述微处理器单元1连接，所述微处理器单元1计算出的血液流速值输出至所述液晶显示单元7；

稳压电路单元8采用了AMS1117-3.3V稳压芯片，输入为外接5V直流电压，输出为3.3V直流稳定电压，用来给上述各单元提供稳定工作电压，保证电路正常工作。

一种间接测量血液流速的电路结构的使用方法，包括以下步骤：

A)所述红外温度探测单元4测量人体待测部位皮肤表面的温度T₂；

B)所述辐射温度传感单元一2、辐射温度传感单元二3分别测量长条形金属铝柱底部和顶部的温度t₁、t₂；

C)所述微处理器单元1采集上述所有测量值，所述微处理器单元(1)按预设算法进行数据处理与计算；

D)所述微处理器单元1计算得到的血液流速值输出至所述液晶显示单元7进行显示。

需要说明的是，在本实施例中，具体元件、型号的选择只是本实用新型的最优实施方式而不是唯一，不能作为限制本实用新型保护范围的条件。

应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本实用新型专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本实用新型的保护范围之内，本实用新型的请求保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种间接测量血液流速的电路结构，其特征在于：该电路结构包括微处理器单元(1)、辐射温度传感单元一(2)、辐射温度传感单元二(3)、红外温度探测单元(4)、晶振电路单元(5)、USB电路单元(6)、液晶显示单元(7)和稳压电路单元(8)。

2.根据权利要求1所述的间接测量血液流速的电路结构，其特征在于，所述微处理器单元(1)为型号为STM32F103ZET6的单片机主控芯片。

3.根据权利要求1所述的间接测量血液流速的电路结构，其特征在于，所述辐射温度传感单元一(2)和辐射温度传感单元二(3)采用MLX90614红外温度计。

4.根据权利要求1所述的间接测量血液流速的电路结构，其特征在于，所述红外温度探测单元(4)采用MLX90614红外温度计。

5.根据权利要求1所述的间接测量血液流速的电路结构，其特征在于，所述晶振电路单元(5)由32.768kHz晶振和100pF电容组成，用来为所述微处理器单元(1)提供工作时钟，所述USB电路单元(6)与外接USB线电性连接。

6.根据权利要求1所述的间接测量血液流速的电路结构，其特征在于，所述液晶显示单元(7)采用LCD显示屏与所述微处理器单元(1)连接，所述微处理器单元(1)将计算出的血液流速值输出至所述液晶显示单元(7)。

7.根据权利要求1所述的间接测量血液流速的电路结构，其特征在于，所述稳压电路单元(8)采用了AMS1117-3.3V稳压芯片，输入为外接5V直流电压，输出为3.3V直流稳定电压，为电路结构各单元提供稳定工作电压。

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