一种基于无线单片机的血压脉搏测量仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于无线单片机的血压脉搏测量仪，包括信号控制装置及其分别连接的加压装置、传感装置及信号接收装置，利用控制装置中的单片机控制加压装置中储气袖带的气压变化，通过压力传感器，感受不同压力状态下脉搏波的变化情况，进而判断出收缩压与舒张压，并计算出脉率信号。本实用新型以低功耗无线单片机为核心，完成血压与脉搏的双重测量，克服了柯式音法受主观因素影响较大的缺点，能实现数据的实时保存，避免测量数据的误记或漏记，尤其适用于集体体检等一些工作量大的场合，能有效提高医务人员的工作效率与准确率。
【专利说明】一种基于无线单片机的血压脉搏测量仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及血压脉搏测量装置【技术领域】，尤其涉及一种基于无线单片机的血压脉搏测量仪。
【背景技术】
[0002]血压和脉搏是人体的重要生理参数，它是人们了解人体生理状况的重要指标。所以在医院的内科常规检查或病理分析时，血压脉搏测量仪是一种应用范围十分广的医疗设备，它对提高人们的生活及就医质量也发挥了重要作用。
[0003]一般医院测血压都是用水银血压计，其原理是运用柯氏音法，医生根据从听诊器听到来自动脉的不同声音，来辨别收缩压和舒张压的值。其方法是将袖带缠绕在肱动脉上，迅速对袖带充气直到脉搏消失，血压计读数继续上升约30mmHg,然后以大约2mmHg / s的速度缓慢放气，在此期间将听诊器的胸件置于肱动脉上监听声音。首先听到声响时的血压计读数为收缩压，声音消失时的血压计读数为舒张压。
[0004]然而柯氏音法存在一些固有缺点:一是确定舒张压比较困难，会为测量带来很大误差；二是测量时带主观因素，仅靠人的听觉和视觉，很难得到准确的值；三是面临集体体检等测量患者过多时，由于繁忙或疏忽，容易造成测量数据的误记或漏记，同时，这种方法还不能及时地得出脉搏信息。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是提供一种基于无线单片机的血压脉搏测量仪，它基于传感器采集和无线单片机控制传输的原理，可以实现血压脉搏信息的高精度检测，同时能够将检测数据及时准确地发送给数据库存储，提高工作效率，给医护人员的分析与治疗工作带来很大的便利。
[0006]为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是:一种基于无线单片机的血压脉搏测量仪，包括信号控制装置及其分别连接的加压装置、传感装置及信号接收装置，所述信号控制装置与信号接收装置通过无线连接，所述加压装置与传感装置相互连接，所述信号控制装置与信号接收装置均为具有无线收发功能的单片机芯片。
[0007]所述传感装置由压力传感器及其所连运放电路组成。
[0008]所述加压装置由充气泵及其连接的固定气阀、储气袖带组成。
[0009]本实用新型在使用时，利用单片机电平信号控制储气袖带中的气压变化，通过压力传感器，感受不同压力状态下脉搏波的变化情况，进而判断出收缩压与舒张压值。
[0010]由于压力传感器始终测量袖带内的压力，所以在脉搏波出现后，单片机可以通过传感器感应变化波动值，计算脉搏振荡波中有效脉冲的个数，并记下这些脉冲经历的时间，从而算出每分钟脉搏数。
[0011]本实用新型以低功耗无线单片机为核心，完成血压与脉搏的双重测量，克服了柯式音法受主观因素影响较大的缺点，能实现数据的实时保存，避免测量数据的误记或漏记，尤其适用于集体体检等一些工作量大的场合，能有效提高医务人员的工作效率与准确率。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型组成结构图。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示，一种基于无线单片机的血压脉搏测量仪，包括信号控制装置及其分别连接的加压装置、传感装置及信号接收装置，其中，信号控制装置与信号接收装置均为具有无线收发功能的单片机芯片；加压装置由充气泵及其连接的固定气阀、储气袖带组成；传感装置由压力传感器及其所连运放电路组成；加压装置与传感装置相互连接。
[0014]本实用新型在设计制作时，单片机芯片可选用NRF9E5型单片机，不仅具有无线收发功能，还内置A/D模块及数据存储单元；压力传感器可选用BP300T系列，它是细微加工硅材料制成的六脚双列直插式封装传感器，具有低滞后性、高可靠性和稳定性，传感器的表面管状形结构与充气泵气管相连接，可感受到来自储气袖带的气压；所选用运放电路，包括两部分，一部分是一个共模干扰抑制型放大电路，放大电路外接一个滑动变阻器，可实现放大倍数的调节，用于对输出信号中血压采样信号的处理，另一部分是一个带通滤波电路，用于从输出信号中提取脉搏信号。
[0015]本实用新型在使用时，先将袖带缠绕在待测患者肱动脉上，通过单片机控制充气泵给袖带充气，充放气装置采用的是无线单片机控制充气泵直流电机。当无线单片机输出高电平时，气泵立即工作；输出低电平时，气泵立即停止工作。固定气阀采用持续放气的方式，只是在充气时段，放气量与充气量相比可忽略不记，这种方式设计简单并且能够满足采样要求。
[0016]当充气达到设定的临界值，如180mmHg时，单片机控制气泵停止充气，固定气阀缓慢放气，使储气袖带的内压逐渐减小。当袖带内压减小到一定值，如130mmHg到150mmHg时，会出现脉搏波。此过程中压力传感器始终测量袖带内的压力，当压力大于收缩压时，血液因血管受压迫而停止流动，压力继续下降；当达到收缩压时，血液开始断续流动，压力传感器测出脉搏信号，此时压力即为收缩压；压力连续下降，当达到舒张压时，由于血管不受压迫，血流均匀，压力传感器测出的脉搏信号消失，此时压力为舒张压。在压力传感器测出脉搏信号或脉搏信号消失时，均执行中断子程序，并将此时的数值保存在单片机缓存中。
[0017]由于压力传感器始终测量袖带内的压力，所以在脉搏波出现后，单片机可以通过传感器变化波动值，计算脉搏振荡波中有效脉冲的个数，并记下这些脉冲经历的时间，从而算出每分钟脉搏数。在单片机中，η为脉搏波出现之后，计数器所记录的压力传感器变化波峰数；t表示η个有效脉冲经历的总时间，即脉搏波从出现到消失的周期时间，单位为秒，则每分钟脉率可计算为60*n/t。
[0018]血压信息经采样所存储的收缩压与舒张压的值，此时均表现为电压信号，输出时需要将电压单位转换成血压单位，即mmHg。为输出方便，最好将两个不同单位的绝对量值进行统一，所以在装置设计时，可以先进行试验:将血压计的气管分出一个通路，连接一个精密水银血压计，在气泵充气时就可以看出储气袖带的压力，在放气的过程中，边记录水银柱的数值边测量放大电路输出电压的数值，并通过调节放大电路所连滑动电阻的阻值，改变电压放大倍数。由于压力传感器输出电压值与水银柱显示压力值呈线性关系，故而原始输出电压通过放大电路处理后，可使血压单位与电压单位的绝对量值之比达到1:1。应用试验测得的电路放大倍数，就能实现不改变量值，直接替换输出单位达到输出要求的目的。由于BP300T的实际的标准阻抗存在4.6K至4.9K的误差，所以所测放大倍数可根据实际需要取30倍到50倍之间。无线单片机内置线性A/D转换器，可以通过软件控制采样时间，实行启动/停止模式，将变换后数据处理为待发送数字信号。
[0019]以无线单片机NRF9E5为例，其内置了 NRF905的433MHz、868MHz、915MHz收发器，使单片机之间可以完成无线发送、接收和监听等功能。待发送数据实时传输给接收单片机后，数据被自动保存于存储器EEPROM中，以供数据库编辑调用。其中，数据存储器通过IIC接口总线与接收单片机NRF9E5的通用I/O引脚连接，实现数据互联。
[0020]本实用新型可以实现血压脉搏信息的高精度检测，同时能够将检测数据及时准确地发送给数据库存储，提高工作效率，给医护人员的分析与治疗工作带来很大的便利。
【权利要求】
1.一种基于无线单片机的血压脉搏测量仪，其特征在于:测量仪包括信号控制装置及其分别连接的加压装置、传感装置及信号接收装置，所述信号控制装置与信号接收装置通过无线连接，所述加压装置与传感装置相互连接，所述信号控制装置与信号接收装置均为具有无线收发功能的单片机芯片。
2.如权利要求1所述的血压脉搏测量仪，其特征在于:所述传感装置由压力传感器及其所连运放电路组成。
3.如权利要求1所述的血压脉搏测量仪，其特征在于:所述加压装置由充气泵及其连接的固定气阀、储气袖带组成。
【文档编号】A61B5/0225GK203609414SQ201320767493
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】曾显锋 申请人:南阳医学高等专科学校第一附属医院