CN2910109Y

CN2910109Y - 基于波形特征识别的电子血压计

Info

Publication number: CN2910109Y
Application number: CN 200520144270
Authority: CN
Inventors: 李哲英; 骆丽; 刘元盛
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2005-12-14
Publication date: 2007-06-13
Anticipated expiration: 2015-12-14

Abstract

一种基于波形特征识别的电子血压计，包括主机板、电源电压调整电路、电池、微型气泵、袖袋、LCD显示器和控制按键，主机板的电源端通过电源电压调整电路与电池连接，LCD显示器和控制按键通过其驱动电路与所述主机板的对应端连接，微型气泵的电源与所述主机板的对应端连接，该微型气泵的出气口通过气管与袖袋及主机板的压力传感器端串联连接。在所述的主机板设有用来连接RS232通信线的通信接口和用来连接其他生命监护系统的LM总线接口。本实用新型具有体积小、集成度高、耗电省、与其他系统连接方便的优点，如果配合PC机软件，则可以实现远程生命信号检测和临床医学实时观察。

Description

基于波形特征识别的电子血压计

技术领域

本实用新型涉及一种血压计，特别涉及一种基于波形特征识别的无创血压计，是一种重要的医疗保健临床检测设备。

背景技术

示波法无创血压测量方法是目前电子血压计中普遍采用的方法，这种方法的特点是根据统计资料对血压波形进行计算，进而确定收缩压和舒张压的数值。因此，这种方法的测量结果具有比较大的偏差。随着信息技术的发展，目前提出了一种新的血压测量方法，叫做波形特征识别法。波形特征识别方法的特点是具有天然的个体自适应特征，根据血压波形的收缩压和舒张压特征对血压波形进行特征识别，既有速度快、偏差小的特点。目前基于波形特征识别方法的电子血压计存在的缺点是只能作为单独的电子血压计，不能够作为远程生命监护系统或临床生命监护(LM)系统的一部分，其应用受到局限。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种基于波形特征识别的电子血压计，以解决现有技术存在的只能作为单独的电子血压计，不能够作为远程生命监护系统或临床生命监护系统的一部分，致使其应用受到局限的问题。

本实用新型的技术方案是：包括主机板、电源电压调整电路、电池、微型气泵、袖袋、LCD显示器和控制按键，主机板的电源端通过电源电压调整电路与电池连接，LCD显示器和控制按键通过其驱动电路与所述主机板的对应端连接，微型气泵的电源与所述主机板的对应端连接，该微型气泵的出气口通过气管与袖袋及主机板的压力传感器端串联连接。在所述的主机板设有用来连接RS232通信线的通信接口和用来连接其他生命监护系统的LM总线接口。

所述的通信接口为一个9芯插座；LM总线接口为16针插座。

所述的主机板包括XY01血压测量专用处理器、输入信号调整电路、按键及LCD电路接口、微型气泵驱动电路、以及所述的通信接口的插座和压力传感器，所述的XY01血压测量专用处理器的各个专用接口分别与所述的输入信号调整电路的输出端、按键及LCD电路接口、微型气泵驱动电路和通信接口的插座连接，输入信号调整电路的输入端与所述的压力传感器连接；上述主机板的全部元器件均安装焊接在双面印刷电路板上。

在所述的主机板上还设有外接电源插座，并与所述的电源电压调整电路连接，在该电源插座接入外部电源后自动切断电池电路。

所述的输入信号调整电路由3.3V运算放大器构成的20Hz低通滤波器和幅度调整电路构成，其功能是对压力传感器输出的电压信号进行调整处理，使其适合于XY01芯片对输入模拟信号的幅度要求。

所述的压力传感器采用的是直接精确标定输出模拟电压信号的压力传感器，其最大压力测量为50kp，最高输出电压3V。

所述的按键和LCD电路接口提供了20芯扁平电缆的双排连接插座，用于连接键盘和显示电路。

所述的源电压调整电路焊接在单面印刷电路板上，在该单面印刷电路板上装有电池夹用于安装所述的电池。

所述的微型气泵采用200mW凸轮气泵，最高充气压力300mmHg；所述的袖带采用血压计专用的双气管袖带，并内置驻极体麦克。

所述的LCD显示器是一个有数码与固定符号显示功能的显示设备，用来显示测量状态、血压和心律的测量结果以及时间。

本实用新型的优点是采用专用SoC(片上系统)芯片与外围电路相结合，具有体积小、集成度高、耗电少等特点。本实用新型采用波形特征识别法对血压特征点进行识别，具有准确度高、个体自适应能力强的特点。本电子血压计提供了完整的串行和并行通信接口，可以形成远程生命信号监视系统的一部分，也可以作为临床生命信号监视系统的一部分。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构示意图；

图2是图1中主机板的结构示意图；

图3是图1的电源电压调整电路和电池夹的结构示意图；

图4是本实用新型的LCD显示器显示界面示意图。

具体实施方式

参见图1～图4，本实用新型该实施例由主机板1、电源电压调整电路21和电池5、微型气泵9、袖袋3、LCD显示器6和控制按键7组成。分别说明如下：

1、主机板1(参见图2)由XY01血压测量专用处理器12、输入信号调整电路17、通信接口插座15、压力传感器19、按键和LCD电路接口16、外接电源插座11，以及双面印刷电路板组成。分别叙述如下：

(1)、XY01血压测量专用处理器12是一个48管脚SoC芯片，使用3.3V电压，20MHz时钟频率，内部含有8位CPU、10k字节ROM和2k字节RAM、JTAG信号处理电路、8位A/D转换电路、串行通信接口及电平转换电路、8位并行LM(生命监护)总线接口、PWM(脉宽调制)气泵控制输出信号电路、液晶显示驱动电路。XY01的功能是提供血压测量过程控制、控制气泵、计算血压测量结果、显示血压测量结果、与PC机交换数据，以及与使用LM总线的生命信号检测系统相连接。XY01的管脚1连接电源，管脚12连接系统地线GND，管脚2～7连接RS232接口，管脚8～9连接气泵驱动电路，管脚13～15分别连接按键1～3，管脚16～30连接LCD电路接口，管脚31～33连接信号调整电路，管脚34～43连接LM总线接口电路，管脚44～48连接JTAG接口13。JTAG接口用来对主机板进行调试。信号调整电路17的两个输入端连接到压力传感器19的信号输出端。气泵驱动电路18的两个输出端连接到气泵9的电源线。

(2)、输入信号调整电路17由3.3V运算放大器构成的20Hz低通滤波器和幅度调整电路构成，其功能是对压力传感器19输出的电压信号进行调整处理，使其适合于XY01芯片对输入模拟信号的幅度要求。

(3)、通信接口插座15是一个9芯插座，用来连接RS232通信线。

(4)、LM总线接口14电路为16针插座，用来连接其他生命监护系统。

(5)、压力传感器19采用的是直接精确标定输出模拟电压信号的压力传感器，其最大压力测量为50kp，最高输出电压3V。压力传感器19的接口22通过气管2与袖袋3串联后再与微型气泵9的出气口23连接。

(6)、按键和LCD电路接口16提供了20芯扁平电缆8的双排连接插座，用于连接撒键盘和显示电路。

(7)、外接电源插座11采用同轴4插座，该插座11通过导线与电源电压调整电路21连接。当外界电压插头插入后，可切断电池5的电源。外接电源插座11的功能是提供外部直流电源。

(8)、双面印刷电路板20是主机的支撑，上述(1)～(7)项的电路器件全部安装焊接在该印刷电路板20上。

2、本实用新型的电源电压调整电路21和电池夹设在一块单面印刷电路板4上，电池夹可安装3节5号电池。电源电压调整电路21为双向直流电压调整电路，其功能是提供电池电压的调整，使其满足主机板1对电源电压的要求。在单面印刷电路板4上设有电池接口10并与主机板1上的外接电源插座11连接。参见图3和图1。

3、微型气泵9采用200mW凸轮气泵，最高充气压力300mmHg。

4、袖带3采用一般血压计使用的双气管袖带，并内置驻极体麦克。

5、LCD显示器6是一个有数码与固定符号显示功能的显示设备，用来显示测量状态、血压和心律的测量结果以及时间。采用双标度单位显示(即千帕和汞柱两种单位)。参见图4。

6、控制按键7由3个常开按键，其中：

按键1——单独按下时用于启动血压测量，进入时钟设置状态后为时钟设置上行(即加1)。

按键2——为多功能键。按下1次用于测量结果显示标度切换；按下两次观察所保存得测量结果；按下3次为启动时钟设置，此时按键1和按键2位时钟设置的上行(加1)和下行(减1)操作键。在时间设置状态下，本按键还用于年、月、日、时、分、秒设置的切换。如果没有进行过测量，则按下此键后直接进入时钟设置状态。

按键3——下行功能键。在观察测量结果状态下，下行翻阅测量结果。时间设置状态下为减1操作按键5。

本实用新型的工作原理如下：

上电开机后，系统进行初始化处理，内容包括电路检测、气泵检测，之后显示当前时间，等待测量启动命令。用户按下启动按键(按键1)后进入测量状态，先进行充气并且边充气边测量血压波形，当波形中的血压波形消失后，停止充气。打开气泵放气阀，开始血压波形测量，同时进行特征识别与判断，以及心律侧两。随着测量进程，根据测量结果计算收缩压、舒张压和心律。如果不进行按键控制，则每隔20秒进行测量结果标度显示方式切换。测量结束后，可以在按键控制下观察以往测量结果。

测量过程是：袖袋3缚于上臂，微型气泵9响起充气，肱动脉的搏动引起袖带3内气压波动，此信号由压力传感器19转换成波动的电压信号，此电压信号进入信号调整电路17进行滤波和幅度调整，信号调整电路17的输出信号进入到XY01内部的A/D转换电路，经过A/D转换把模拟电压信号转换成数字信号，经过CPU处理，计算出血压值，计算出的血压值输出给LCD以数字方式显示。

主机板1采用不断电工作方式，时间和测量结果一直保存在XY01芯片中，可以最多保存30次的测量结果。主机板1掉电后，所有数据将消失。

Claims

1.一种基于波形特征识别的电子血压计，包括主机板、电源电压调整电路、电池、微型气泵、袖袋、LCD显示器和控制按键，主机板的电源端通过电源电压调整电路与电池连接，LCD显示器和控制按键通过其驱动电路与所述主机板的对应端连接，微型气泵的电源与所述主机板的对应端连接，该微型气泵的出气口通过气管与袖袋及主机板的压力传感器的进气接口串联连接，其特征在于：在所述的主机板设有用来连接RS232通信线的通信接口和生命监护系统总线接口。

2.根据权利要求1所述的基于波形特征识别的电子血压计，其特征在于：所述的通信接口为一个9芯插座；所述的生命监护系统总线接口为16针插座。

3.根据权利要求1所述的基于波形特征识别的电子血压计，其特征在于：所述的主机板包括XY01血压测量专用处理器、输入信号调整电路、按键及LCD电路接口、微型气泵驱动电路、以及所述的通信接口的插座和压力传感器，所述的XY01血压测量专用处理器的各个专用接口分别与所述的输入信号调整电路的输出端、按键及LCD电路接口、微型气泵驱动电路、通信接口和生命监护系统总线接口的插座连接，输入信号调整电路的输入端与所述的压力传感器连接；上述主机板的全部元器件均安装焊接在一块双面印刷电路板上。

4.根据权利要求3所述的基于波形特征识别的电子血压计，其特征在于：在所述的主机板上还设有外接电源插座，该电源插座与所述的电源电压调整电路连接，在该电源插座接入外部电源后自动切断电池电路。

5.根据权利要求1所述的基于波形特征识别的电子血压计，其特征在于：所述的输入信号调整电路由3.3V运算放大器构成的20Hz低通滤波器和幅度调整电路构成，其功能是对压力传感器输出的电压信号进行调整处理，使其适合于XY01芯片对输入模拟信号的幅度要求。

6.根据权利要求1所述的基于波形特征识别的电子血压计，其特征在于：所述的压力传感器采用的是直接精确标定输出模拟电压信号的压力传感器，其最大压力测量为50kp，最高输出电压3V。

7.根据权利要求1所述的基于波形特征识别的电子血压计，其特征在于：所述的按键和LCD电路接口提供了20芯扁平电缆的双排连接插座，用于连接键盘和显示电路。

8.根据权利要求1所述的基于波形特征识别的电子血压计，其特征在于：所述的源电压调整电路焊接在一块单面印刷电路板上，在该单面印刷电路板上装有电池夹用于安装所述的电池。

9.根据权利要求1所述的基于波形特征识别的电子血压计，其特征在于：

所述的微型气泵采用200mW凸轮气泵，最高充气压力300mmHg；

所述的袖带采用血压计专用的双气管袖带，并内置驻极体麦克。

10.根据权利要求1所述的基于波形特征识别的电子血压计，其特征在于：所述的LCD显示器是一个有数码与固定符号显示功能的显示设备，用来显示测量状态、血压和心律的测量结果以及时间。