一种有创血压采集电路的制作方法

本发明属于有创血压监测技术领域，具体地涉及一种有创血压采集电路。

背景技术：

有创血压监测技术能够实现对血压进行实时变化的监测，在危重病人如休克病人、一些心脏手术和其他重大手术时，其具有时间快、结果准确、抗干扰强和应用范围广的特点，因此有创血压监测技术具有很重要的临床价值。有创血压一般可监测动脉血压、中心静脉压、肺动脉压、左房压和颅内压；其测量原理是：首先将导管通过穿刺，置于被测部位的血管内，导管的外端直接与压力传感器相连接，由于流体具有压力传递作用，血管内的压力将通过导管内的液体传递到外部的压力传感器上，从而可获得血管内实时压力变化的动态波形，通过特定的计算方法，可获得被测部位血管的收缩压、舒张压和平均动脉压。

有创压力传感器是一次性的，如果重复使用会产生感染甚至生命安全，但是现有的有创压力传感器一般是通过人工保管的，对使用过的有创压力传感器分开放置，但是现有的有创压力传感器无法在使用前自动判断是否为首次使用。

技术实现要素：

针对上述存在的技术问题，本发明提出了一种有创血压采集电路，可以判断连接的有创压力传感器是否为首次使用，防止出现重复使用一次性有创压力传感器的情况。

本发明的技术方案是：

一种有创血压采集电路，包括有创压力传感器本体，所述有创压力传感器本体内设置有创压力传感器，所述有创压力传感器本体内还设置有具有识别码的识别模块，所述有创压力传感器的输出端连接ibp电路，所述识别模块的输出端连接传感器接口隔离电路，所述传感器接口隔离电路的输出端与mcu处理器相连，所述mcu处理器连接主控模块，所述ibp电路的输出端和主控模块相连，所述mcu处理器用于读取识别模块的识别码，并将识别码发送至主控模块，所述主控模块用于根据识别码判断该有创压力传感器的使用情况。

优选的，所述ibp电路的输出端通过电平转换电路与主控模块相连，所述mcu处理器通过电平转换电路与主控模块相连。

优选的，所述传感器接口隔离电路包括电源隔离电路与信号隔离电路，用于隔离识别模块。

优选的，所述电源隔离电路包括dc-dc隔离电源模块，所述dc-dc隔离电源模块的输入端连接第一滤波电路，输出端连接第二滤波电路，所述第一滤波电路包括并联第一电容和第二电容，所述第一电容和第二电容间串联第一磁珠，所述第二滤波电路包括依次并联的稳压二极管、第三电容、第四电容和第五电容，所述稳压二极管与第三电容间串联第二磁珠。

优选的，所述信号隔离电路包括信号隔离ic，所述信号隔离ic连接防静电功能电路和信号滤波电路。

优选的，所述主控模块向mcu处理器询问，mcu处理器检测有创压力传感器是否连接，若连接则读取识别模块的识别码，并回传至主控模块，主控模块根据回传信息判断有创压力传感器是否正确连接，若已正确连接，则对压力采集数据进行信号处理，计算并显示压力数据；若未正确连接，提示传感器未连接或传感器错误，并向mcu处理器发送检测传感器命令。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、可以判断连接的有创压力传感器是否为首次使用，防止出现重复使用一次性有创压力传感器的情况。可以确保患者的安全和提高有创血压数据的准确性。

2、传感器接口隔离电路包括电源隔离电路与信号隔离电路，可以有效与压力传感器识别芯片进行隔离，保证安全。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1是本发明原理框图；

图2是本发明中电源隔离电路的电路图；

图3是本发明中信号隔离电路的电路图；

图4是本发明中mcu处理器电路原理图；

图5是本发明中电平转换电路原理图；

图6是本发明中主控板有创血压采集逻辑流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

实施例：

下面结合附图，对本发明的较佳实施例作进一步说明。

如图1所示，一种有创血压采集电路，包括带有识别芯片的有创压力传感器、ibp电路、传感器接口隔离电路、mcu处理器、电平转换电路和主控板组成。其中mcu负责读取有创压力传感器内部识别芯片中存储的识别码，并且将识别码发送至上位机，上位机根据收到的识别码判断该传感器的使用情况。所述的有创压力传感器的输出端分别与ibp电路的输入端和传感器接口隔离电路的输入端相连，所述传感器接口隔离电路的输出端和mcu处理器的io端口相连，所述mcu处理器的io端口与电平转换电路相连，所述ibp电路的输出端和电平转换电路相连，所述电平转换电路的输出端和主控板的串口相连。

传感器接口隔离电路实现与压力传感器识别芯片的隔离，包括电源隔离电路与信号隔离电路。电源隔离电路如图2所示，采用dc-dc隔离电源模块u1，该芯片具有6kvdc的隔离电压，且最大患者漏电流只有2ua。同时该电源模块将输入的5v电压转换成3.3v，可直接给识别芯片供电，省却了中间的降压电路。电源隔离电路包括电容c1、c2、c3、c4、c5，磁隔u1,稳压二极管z1和磁珠fb1、fb2。

电源隔离电路包括电容c1、c2和磁珠fb1组成的电源滤波模块1，电容c3、c4、c5、磁珠fb2和稳压二极管z1组成的电源滤波模块2。电源滤波模块1的输出端与磁隔u1的输入端相连，磁隔u1的输出端与电源滤波模块2的输入端相连。

信号隔离电路如图3所示，采用u2，该芯片是专用的i2c接口隔离芯片，具有5kvdc的隔离电压。信号隔离电路包括电阻r1、r2、r3、r4、r5、r6，电容c6、c7、c8，磁珠fb3、fb4、fb5、fb6和双路tvs二极管tvs1。

信号隔离电路包括由r1、r2、r3、r4组成的上拉电阻模块，由双路tvs二极管tvs1、r5、r6组成的防静电功能模块、由磁珠fb3、fb4、fb5、fb6组成的信号滤波模块和信号隔离icu2。信号隔离icu2的引脚sda1、scl1、sda2和scl2分别与上拉电阻r2、r1、r3、r4连接，芯片u2的引脚sda2和scl2与防静电功能模块的正极连接，防静电模块的负极与地连接。芯片u2的引脚vdd2、sda2、scl2和gnd4分别与信号滤波模块的磁珠fb3、fb4、fb5、fb6连接，信号滤波模块的输出端即为信号隔离电路的输出端。

电源隔离电路将电源电压隔离后给u2供电，图3中vdd2、sda2、scl2、gnd2与有创压力传感器内部的识别模块相连，压力传感器中的识别模块电路经过u2隔离，隔离后的信号sda1、scl1连接到mcu处理器的io端口。

mcu处理器电路如图4所示。该电路包括电阻r7、r8、r9、r10、r11、r12、r13、r14、r15、r16，电容c9、c10、c11、c12、c13、c14、c15、c16、c17，mcu处理器u3，无源晶振y1。电路采用3.3v电压供电，外接8mhz的无源晶振。本电路中的i2c通信端口读取传感器的存储信息，其usart1中的rx、tx端口用于与主控板的串口通信，用于向主控板传输传感器的信息。mcu处理器负责读取有创压力传感器内部识别模块中存储的识别码信息，然后mcu的io口经过电平转换电路将信息发送至上位机。

ibp电路和mcu电路均为ttl电平，其工作电压为3.3v。而主控模块的usart接口为rs232电平，因此需要电平转换电路。本设计中电平转换工作电路如图5所示。电路包括电平转换icu4，电容c18，c19，c20，c21，c22，在u4的引脚9、10、11、12输入ttl电平，从u4的引脚7、8、13、14输出rs232电平，直接与主控模块相连。

参见图6，工作时有创血压传感器内部的有创压力传感器和识别模块的输出信号分别输出到两个支路，有创压力传感器输出的压力信号连接ibp电路，ibp电路滤波放大电路和通道切换开关电路组成，将有创血压信号通过滤波、放大、ad转换输入mcu处理器进行处理运算，最后计算得出压力数据。识别模块输出的信号连接到传感器接口隔离电路，包括电源隔离电路和信号隔离电路。然后将识别信号输入mcu处理器，mcu处理器判断传感器识别电路是否连接，若连接则读取传感器识别码，并经过电平转换电路将识别码发送至上位机。ibp电路输出的压力数据也传输到电平转换电路，电平转换电路将ttl电平转换为rs232电平，将信号输出到上位机中。上位机进行判断传感器是否连接和识别码是否通过，当两者都符合，则开始分析压力数据，计算并显示在显示屏上。若没有正确连接，系统提示传感器未连接或传感器不匹配报警信号，并继续下位机发送检测传感器命令，直至连接好正确的传感器。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。