專利名稱：無創人體血壓電子測量裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于醫療設備的技術領域，具體涉及一種無創人體血壓電子測量裝置。
背景技術：
血壓是血液在血管內流動時對血管壁的側壓力。血壓過高常會損害心、腦、腎等重 要器官；血壓過低會導致易疲勞，易發生頭暈、目眩，易發生胃腸功能障礙等。高血壓是最常 見的心血管疾病，中風、心臟病、腎功能不全等疾病是最常見的高血壓并發癥，致殘、致死率 高，危害嚴重。1998年9月世界衛生組織和世界高血壓聯盟修訂高血壓的診斷標準在未 使用抗高血壓藥物的情況下，收縮壓^ 140mmHg ;舒張壓^ 90mmHg ;既往有高血壓病史，目 前正在使用抗高血壓藥物，現血壓雖未達到上述水平，亦應診斷為高血壓。 2004年10月12日公布的《全國營養與健康綜合調查》顯示，我國高血壓患病人數 估計已有1. 6億，18歲及其以上居民高血壓患病率18.8%。公眾高血壓知曉率僅占30. 2% ， 公眾高血壓治療率占24.7%，公眾高血壓控制率占6. 1%。醫學研究表明，對高血壓的早期 預防、規范治療及健康的生活方式，可使75%的高血壓及其并發癥得到預防和控制。因此， 加強對血壓的監測具有十分重大的意義。 柯氏音法測量血壓誕生的一百多年來，水銀血壓計測量的血壓值一直被視作"金 標準"。然而，由于水銀血壓計含有大量的汞；而汞是一種有毒金屬物質，汞在環境中有很強 大的滲透力和傷害力，它會給人類環境造成嚴重的污染，對人類健康產生極大的危害。聯合 國環境規劃署(UNEP) 2003年和2005年在內羅畢的會議上先后提出了要制定全球性的汞減 排計劃，包括加強用汞和汞排放的管理，制定減少全球汞排放計劃，并計劃簽訂具有約束力 的處理汞問題國際文書，汞污染已列入環境外交議程。 目前美國是世界上防治醫院汞污染的積極倡導者和踐行者，減少含汞體溫計及血 壓計的使用在歐盟國家已經成為一種趨勢。我國對于醫療汞污染問題逐漸重視，國家發展 和改革委員會《產業結構調整指導目錄(2005年本)》中也將充汞式血壓計項目列為限制類 項目。此外，一般人在使用水銀血壓計時由于不懂柯氏音原理或沒有受過專業的訓練等其 它原因而不能測出真正的血壓值。 血壓是時時刻刻都在變化的，且易受到情緒和活動等外在因素的影響。在門診測 量血壓時，由于隨機波動或白大衣效應，測得的血壓往往不能代表人們真正的血壓水平。而 自測血壓能彌補醫院所測量血壓的不足和缺陷，更能真實反映人們的血壓狀況。有調查研 究表明，高血壓病患者血壓計持有及使用情況均不太樂觀。而對于高血壓患者來說，能夠在 家自我監測血壓，在必要時提供給醫生大量準確而又完整的血壓記錄資料是非常有益的。

實用新型內容針對現有技術中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種無創人體血壓電子 測量裝置的技術方案，使用無汞血壓計，減少了汞的污染，使用者可隨時自測血壓，使高血壓患者自我管理。 所述的無創人體血壓電子測量裝置，其特征在于袖帶的輸出端連接設置壓力傳感 器、溫度傳感器，溫度傳感器的信號輸入MCU控制系統內的A/D轉換器，壓力傳感器的信號 經信號放大器放大后， 一路直接輸入MCU控制系統內的A/D轉換器，另一路通過高通濾波 器、脈動信號放大器、低通濾波器處理后輸出到MCU控制系統內的A/D轉換器，MCU控制系 統的對應接口連接設置LCD顯示屏。 所述的無創人體血壓電子測量裝置，其特征在于所述的高通濾波器為0. 48Hz的 一階高通濾波器。 所述的無創人體血壓電子測量裝置，其特征在于所述的低通濾波器為38Hz的二 階低通濾波器。 所述的無創人體血壓電子測量裝置，其特征在于所述的信號放大器為LM324。 所述的無創人體血壓電子測量裝置，其特征在于MCU控制系統反饋信號端連接設 置充氣泵、電磁閥后連接到袖帶。 所述的無創人體血壓電子測量裝置，其特征在于所述的MCU控制系統的對應接口 上連接設置存儲模塊。 所述的無創人體血壓電子測量裝置，其特征在于所述的MCU控制系統內設置通信 模塊，通信模塊通過RS-232串口與顯示終端通信連接。 所述的無創人體血壓電子測量裝置，其特征在于所述的存儲模塊為SD存儲卡。 本實用新型采用無汞的電子血壓計，減少了汞的使用，保護了環境和醫護人員及 公眾的健康，使用者可隨時自測血壓并讀取血壓值，操作簡便，又能發現血壓增高的特點， 是高血壓患者自我管理的重要手段，且每次血壓的測量值都存儲在存儲模塊中，使用者可 針對血壓的波動自行自我調整。裝置上還設置通信接口連接到電腦顯示終端，對血壓進行 圖形顯示，可供醫護人員作出正確的分析、診斷。

圖1為本實用新型的結構示意圖； 圖2為本實用新型的原理框圖。 圖中1_溫度傳感器，2-充氣泵，3-電磁閥，4、4a、4b-A/D轉換器，5-MCU控制系 統，6-壓力傳感器，7-信號放大器，8-低通濾波器，9-袖帶，10-高通濾波器，11-脈動信號 放大器，12-存儲模塊，13-LCD顯示屏，14-通信模塊，15-RS-232串口， 16-顯示終端，17-外殼。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。 無創人體血壓電子測量裝置，外殼17上設置袖帶9，袖帶9的輸出端連接設置壓力 傳感器6、溫度傳感器1 ，溫度傳感器1的信號輸入MCU控制系統5內的A/D轉換器4b，將測 量得到的體溫轉換為數字信號，壓力傳感器6采集到的信號經信號放大器7放大，放大器7 為LM324。放大后的信號一路直接輸入MCU控制系統5內的A/D轉換器4，另一路輸入高通 濾波器10，高通濾波器10為0. 48Hz的一階高通濾波器，該信號經過0. 48Hz的一階高通濾波后，去除DC值(靜態壓所對應的電壓)，避免在血管脈動信號放大時，脈動信號放大器進 入飽和區。濾波后的信號再通過脈動信號放大器11放大，成為血壓脈動波形，去除電源及 皮膚與臂帶摩擦的高頻雜訊，然后在輸入低通濾波器8，低通濾波器8為38Hz的二階低通濾 波器，在經過38Hz的二階低通濾波后進入MCU控制系統5內的A/D轉換器4a，輸入的信號在 MCU控制系統5內做信號處理(模糊智能計算)，通過發送反饋信號控制充氣泵2、電磁閥3 的動作，然后連接到袖帶9進行控制。MCU控制系統5的對應接口連接設置LCD顯示屏13， 對測量得到的數據進行顯示。MCU控制系統5的對應接口上連接設置存儲模塊12，采用SD 存儲卡，對每次測量得到的數據信息進行存儲。MCU控制系統5內還設置通信模塊14，通信 模塊14通過RS-232串口 15與顯示終端16通信連接顯示終端16上設置RS232通訊界面， 做實時單向接收，通過VB應用程序處理后顯示出波形圖，在出現脈動波形出現的時間內計 算出有多少個波形，然后乘上60即為每分鐘的心跳數。 血壓相關知識和原理 1、何謂血壓我們可以知道若是一條河流原本是暢通無阻的，但若強行將它塞住， 則當壓力過大的時候，水壓的力量將足以沖破這些阻力，以維持流動。血壓的概念就是血液 流經血管壁時的壓力。由心臟出來的血液，需要有推力，才能繞行身體一周，心臟就是借著 不停的收縮、放松，將血液推送前進。 2、如何將血壓轉換成電壓知道了血壓計的原理之后，我們選擇壓力傳感器，主要 的目的是想要血壓這個物理量轉換成電壓的信號，它的工作原理是通過pump的充氣、漏氣 來調整氣體的壓力。因為壓力讓壓力傳感器內部的材料發生形變，在經過回惠司通電橋后 反應處相對的電壓，反過來也可以從氣電壓的變化知道當時的壓力。 3、什麼是我們要的訊號當我們腕帶的壓力等于血壓時，血液開始可以流通而產 生所謂的cuff聲，這時候也就是收縮壓，我們必須開始從這里做記錄，直到最最后cuff聲 沒有的時候，此點即為舒張壓。 振波法原理如下首先把袖帶捆在手臂上，自動對袖帶充氣，到一定壓力( 一般為 180 230mmHg)開始放氣，當氣壓到一定程度，血流就能通過血管，且有一定的振蕩波，振 蕩波通過氣管傳播到機器里的壓力傳感器，壓力傳感能實時檢測到所測袖帶內的壓力及波 動。逐漸放氣，振蕩波越來越大。再放氣由于袖帶與手臂的接觸越松，因此壓力傳感器所檢 測的壓力及波動越來越小。我們選擇波動最大的時刻為參考點，以這點為基礎，向前尋找是 峰值O. 45的波動點，這一點為高壓(即收縮壓)，向后尋找是峰值O. 75的波動點，這一點所 對應的壓力為低壓(即舒張壓)，而波動最高的點所對應的壓力為平均壓。 4、如何取得收縮壓與舒張壓信號當壓力傳感器經由我們線性充放氣的控制時會 有直流電壓變化，我們若將壓力傳感器得到的信號做一定比例的放大，可發現壓力在收縮 壓與舒張壓之間的時候，我們可以由示波器看到會另有交流的信號。此時我們將信號分為 兩處其一經高通濾波器，所以當收縮壓與舒張壓發生的時候，相對交流信號也發生，那么相 對應另一經由低通濾波器的信號(也就是當時的壓力)，這樣就可以得知此人得收縮壓及 舒張壓了。
權利要求無創人體血壓電子測量裝置，其特征在于袖帶(9)的輸出端連接設置壓力傳感器(6)、溫度傳感器(1)，溫度傳感器(1)的信號輸入MCU控制系統(5)內的A/D轉換器(4b)，壓力傳感器(6)的信號經信號放大器(7)放大后，一路直接輸入MCU控制系統(5)內的A/D轉換器(4)，另一路通過高通濾波器(10)、脈動信號放大器(11)、低通濾波器(8)處理后輸出到MCU控制系統(5)內的A/D轉換器(4a)，MCU控制系統(5)的對應接口連接設置LCD顯示屏(13)。
2. 如權利要求1所述的無創人體血壓電子測量裝置，其特征在于所述的高通濾波器 (10)為0. 48Hz的一階高通濾波器。
3. 如權利要求1所述的無創人體血壓電子測量裝置，其特征在于所述的低通濾波器 (8)為38Hz的二階低通濾波器。
4. 如權利要求1所述的無創人體血壓電子測量裝置，其特征在于所述的信號放大器(7) 為LM324。
5. 如權利要求1所述的無創人體血壓電子測量裝置，其特征在于MCU控制系統(5)反 饋信號端連接設置充氣泵(2)、電磁閥(3)后連接到袖帶(9)。
6 如權利要求1所述的無創人體血壓電子測量裝置，其特征在于所述的MCU控制系統 (5)的對應接口上連接設置存儲模塊(12)。
7. 如權利要求1所述的無創人體血壓電子測量裝置，其特征在于所述的MCU控制系統 (5)內設置通信模塊(14)，通信模塊(14)通過RS-232串口 (15)與顯示終端(16)通信連 接。
8. 如權利要求4所述的無創人體血壓電子測量裝置，其特征在于所述的存儲模塊(12) 為SD存儲卡。
專利摘要無創人體血壓電子測量裝置，屬于醫療設備的技術領域。袖帶的連接設置壓力傳感器、溫度傳感器，溫度傳感器的信號輸入MCU控制系統內的A/D轉換器，壓力傳感器的信號經信號放大器后，一路直接輸入MCU控制系統內的A/D轉換器，另一路通過高通濾波器、脈動信號放大器、低通濾波器處理后輸出到MCU控制系統內的A/D轉換器，MCU控制系統的連接設置LCD顯示屏。本實用新型采用無汞的電子血壓計，減少汞的使用，保護環境和醫護人員及公眾的健康，使用者可隨時自測血壓并讀取血壓值，操作簡便，又能發現血壓增高的特點，是高血壓患者自我管理的重要手段，且每次血壓的測量值都存儲在存儲模塊中，使用者可針對血壓的波動自行自我調整。
文檔編號A61B5/0225GK201453262SQ20092012335
公開日2010年5月12日 申請日期2009年6月29日 優先權日2009年6月29日
發明者姜若中 申請人:杭州廣發電子技術有限公司