基于电活性聚合物的电子血压计的制作方法_2

文档序号:8387686阅读:来源:国知局
、加工精度要求不高等特点,使得电子血压计在使用过程中更为方便、精准。
[0014]本发明小巧、结构简单、机械加工精度要求不高、制作成本低。此外,由于电活性聚合物材料与“人工肌肉”有着极大的相似性,其变形量大、灵敏度高等特点都是作为血压计中压力传感器材料的较好的选择。
【附图说明】
[0015]图1是本发明的压力传感器的三维分解结构图。
[0016]图2是本发明的电活性聚合物材料的结构示意图。它由上、下电极与电介质材料组成。
[0017]图3为是本发明的电活性聚合物材料工作流程图。
[0018]图4为本发明的差动脉宽调制电路,利用电容的充放电使电路输出脉冲宽度随传感器电容量变化而变化,通过低通滤波器得到对应被测量变化的直流信号。
[0019]图5为整个系统的总体结构图。
[0020]图中:1电活性聚合物材料、2螺栓、3上盖、4垫圈、5下型腔、6进气口。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
[0022]如图1-5所示。
[0023]一种基于电活性聚合物的电子血压计,它包括袖带、压力传感器和显示器,袖带通过气管作用于压力传感器,压力传感器将检测到的电信号经过芯片转换后在显示器上显示,如图5所示,在芯片的控制下气泵向袖带内充气压迫血管,血管收缩扩张引起袖带内压力变化,从而引起橡胶气管送入压力传感器中压力的变化,导致电活性聚合物材料I变形,电容发生变化,检测电容值的变化就可得到血压值;所述的压力传感器由下型腔体5、垫圈
4、上盖3和电活性聚合物材料I (图2)组成,如图1所示,所述的电活性聚合物材料I的受压面可呈图1所示的半球面结构,电活性聚合物材料I通过上盖3和螺栓2固定在下型腔体5上,垫圈4加装在上盖和下型腔体之间实现两者的密封,下型腔体5和电活性聚合物材料3之间形成一个能感知气压变化的空腔(由下型腔体5中的下腔及电活性聚合物材料I围成的上腔组成),该空腔与下型腔体5上的进气口 6相连通,进气口 6通过气管与袖带相连通,袖带感应手臂肱动脉的变化使进入空腔的气压发生变化,进而导致电活性聚合物材料3发生变形,使连接在电活性聚合物材料I上的上电极和下电极之间的电容发生变化,上电极和下下电极将采集到的电容值送到电信号采集处理单元(如图3)进入数据处理后即可得到所需的肱动脉的收缩压、舒张压及脉搏并在显示器上加以显示。所述的电活性聚合物I为绝缘聚合物或是绝缘橡胶,如:硅树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、热塑性弹性体、聚偏二乙烯或其组合,厚度为I ym~2mm。
[0024]本发明的血压计通过将电容式传感器置于一个型腔内,通过芯片控制袖带连接的橡胶管对压力传感器的空腔自动充、放气,充气时,袖带中的压力缓慢增加,手臂肱动脉由导通状态变化为阻断状态,当压力到达一定程度后,放气,肱动脉由阻断到导通。此时,血压计中的压力传感系统感应出电量的变化信号(传感器上的敏感元件的形状发生改变导致电容量发生变化,而电容量的变化与电压有一定的关系),压力传感器输出的信号分别连接主控电路的两路A/D转换电路,便完成了数据的采集,如静压的信号和脉搏的信号。经过一定的运算之后,就能求出肱动脉的收缩压、舒张压以及心率,并且进行记录存储,显示于液晶显示屏上。而当测量过程中发生异常时血压计会产生报警提示。另外,系统还可通过键盘模块进行参数的设置,实现血压计功能的界面化,为使用者提供方便、直观的视觉效果。
[0025]将本发明的压力传感器以阵列方式连接时还能被用于温度、压力等物理量的测量。
[0026]本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
【主权项】
1.一种基于电活性聚合物的电子血压计,它包括袖带、压力传感器和显示器,袖带通过气管作用于压力传感器,压力传感器将检测到的电信号经过芯片转换后在显示器上显示;其特征是所述的压力传感器由下型腔体(5)、垫圈(4)、上盖(3)和电活性聚合物材料(I)组成,电活性聚合物材料(I)通过上盖(3)和螺栓(2)固定在下型腔体(5)上,垫圈(4)加装在上盖和下型腔体之间实现两者的密封,下型腔体(5)和电活性聚合物材料(I)之间形成一个能感知气压变化的空腔,该空腔与下型腔体(5)上的进气口(6)相连通,进气口(6)通过气管与袖带相连通,袖带感应手臂肱动脉的变化使进入空腔的气压发生变化,进而导致电活性聚合物材料(3)发生变形,使连接在电活性聚合物材料(I)上的上电极和下电极之间的电容发生变化,上电极和下下电极将采集到的电容值送到电信号采集处理单元进入数据处理后即可得到所需的肱动脉的收缩压、舒张压及脉搏并在显示器上加以显示。
2.根据权利要求1所述的基于电活性聚合物的电子血压计,其特征是所述的压力传感器以阵列方式连接时能被用于温度、压力测量。
3.根据权利要求1所述的基于电活性聚合物的电子血压计,其特征是所述的电活性聚合物材料(I)的受压面呈半球面结构。
4.根据权利要求1所述的基于电活性聚合物的电子血压计,其特征是所述的空腔由下型腔体(5)中的下腔及电活性聚合物材料(I)围成的上腔组成。
【专利摘要】一种基于电活性聚合物的电子血压计,它包括袖带、压力传感器和显示器,袖带通过气管作用于压力传感器,压力传感器将检测到的电信号经过芯片转换后在显示器上显示;其特征是所述的压力传感器由下型腔体(5)、垫圈(4)、上盖(3)和电活性聚合物材料(1)组成,电活性聚合物材料(1)通过上盖(3)和螺栓(2)固定在下型腔体(5)上,垫圈(4)加装在上盖和下型腔体之间实现两者的密封,下型腔体(5)和电活性聚合物材料(1)之间形成一个能感知气压变化的空腔,该空腔与下型腔体(5)上的进气口(6)相连通,进气口(6)通过气管与袖带相连通。本发明结构简单,精度高,体积小。
【IPC分类】A61B5-0225
【公开号】CN104706340
【申请号】CN201510144945
【发明人】朱银龙, 苏晓芳, 张鑫炎, 葛路伟, 刘 英
【申请人】南京林业大学
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年3月30日
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