血压测量仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及重症监护领域，具体涉及血压测量仪。
【背景技术】
[0002]血压指血管内的血液对于单位面积血管壁的侧压力，即压强。正常的心脏是一个强有力的肌肉器官，它日夜不停地、有节律地一张一缩，使血液在循环器官内流动。血液在血管内流动时，无论心脏收缩或舒张，都对血管壁产生一定的压力。血压有两种，一是收缩压，它指在心室收缩时，主动脉压急剧升高，在收缩期的中期达到最高值，这时的动脉血压值称为收缩压，也称为“高压”；另一是舒张压，它指在心室舒张时，主动脉压下降，在心舒末期动脉血压的最低值称为舒张压，也称为“低压”。目前普遍采用的基于PC机平台的多参数监护仪，价格昂贵，体积庞大，不便于移动。也有人研究了微型便携式多参数监护仪，但它们大多采用低档单片机实现，功能简单，只能进行心电信号的采集和显示，不能实时数据分析，不便于医务人员监视，而多参数监护仪价格高昂，功耗大，不能实现长时间的野外监护，对于一些功能相对简单的监护仪来说，这又是一种资源的浪费。
【发明内容】
[0003]本发明克服了现有技术的不足，提供血压测量仪，该装置使用简单，便于携带，传递数据方便简单，测量结果准确度高。
[0004]为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案:血压测量仪，包括LPC3250控制器、AD转换电路、放气阀、充气阀、臂带和压力传感器，所述LPC3250控制器同时连接充气阀、放气阀和AD转换电路，充气阀和放气阀还同时连接臂带；所述压力传感器同时连接臂带和直流放大器，直流放大器还同时连接窄带滤波器和AD转换电路，在窄带滤波器和AD转换电路之间还连接电容C ;所述LPC3250还同时连接语音模块和WiFi模块。本方案中的控制器采用高度集成LPC3250微处理器，具有高性能、高集成度、低功耗等的特点。它采用90nm工艺和功能强大的ARM926EJ-S内核，主频高达208 MHz，具有全系列标准外设。其中包括带专用DMA控制器的24位IXD控制器，可支持STN和TFT面板；三通道10位400 kHzA/D转换器，带触摸屏接口 ；内部集成高达11个PffM通道；USB OTG接口，能全速连接主机和器件；一个支持DDR和SDR SDRAM，SRAM，FLASH和静态器件的外部存储控制器。外部只需加入很少芯片就可实现系统功能，并可使整个系统体积减小、功耗降低、稳定性增加和成本得到控制，保证了血压测量的准确度。
[0005]该装置由LPC3250控制器控制充气阀和放气阀实现血压的定时自动检测，首先对袖带充气使气压达到约21.33kPa (160mmHg)(第一次检测)或高于前次检测到的平均压约8.67kPa (65mmHg)，然后CPU通过控制放气阀有规律的缓慢放气，当臂带内的压力高于收缩压时，动脉阻断，出现幅度较小的振动波，当臂带内的压力等于收缩压时，振动波幅度增大，随着臂带内压力不断降低，振动波幅度不断增大，当臂带内压力等于平均压时，动脉管壁处于去负荷状态，振动波幅度达到最大。压力传感器检测臂袋的压力在这个过程中的波动即可获得血压信息，然后将血压信号通过直流放大器、窄带滤波器以及电容的滤波作用后，滤除干扰和噪声信号，可以获得血压信号的原型，把血压信号经过AD转换电路的数字化后利用嵌入式计算机进行血压信号的数字滤波处理，同时利用示波法对血压测量数据波形进行处理就可以计算出被测量病人的收缩压，舒张压和平均压。在LPC3250控制器上连接的语音模块能够用于连接外部语音装置，实现语音播报、报警等功能。而WiFi模块的设置，方便将测量到的血压信息通过无线网络进行传输，数据传输更方便。
[0006]所述语音模块还连接报警器。对于血压异常情况进行报警提醒，即便是非专业人士也能使用，并判断血压是否正常。
[0007]为了实现将数据通过无线网络进行数据传输，实现快速收集数据，所述WiFi模块还连接电脑终端。
[0008]所述压力传感器的型号为XFGN- 6025KPGSR。采用精密厚膜陶瓷芯片和尼龙塑料封装，内部含有放大、温度补偿及预校正失调电压和量程，从而提高了测量的精度、稳定性，也省去了放大电路。它直接将血压转换为0~4.5 V的电信号，对应的血压值为0~25 kPa，即0~187.5 mmHg，与血压计的设计要求非常匹配。
[0009]所述窄带滤波器的型号为MAX267。用于滤掉信号中的直流成分、电源及皮肤与袖带摩擦的高频噪声和工频干扰等。内部包含2个已经固定成带通型，并且使用相同的Q参数和频率变换比例的二阶SCF和一个运放。通过选择适当的反馈电阻和Q参数，能够组成不同波纹率的Butterworth或Chebyshev滤波器。这样大大减少了外围电路，且使用灵活，性能远远优于采用集成运放组成的滤波电路。
[0010]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
1、本装置结构简单，轻便，便于携带，适合在野外使用，该装置采用先经过直流放大器，然后通过窄带滤波器加电容的滤波方式，最后得到的数据更清晰准确，在LPC3250控制器上还连接WiFi模块方便将测量到的血压信息通过无线网络进行传输，数据传输更方便。
[0011]2、报警器的设置对于血压异常情况进行报警提醒，即便是非专业人士也能使用，并判断血压是否正常。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的原理框图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本发明作进一步阐述，本发明的实施例不限于此。
[0014]实施例1:
如图1所示，本发明包括LPC3250控制器、AD转换电路、放气阀、充气阀、臂带和压力传感器，所述LPC3250控制器同时连接充气阀、放气阀和AD转换电路，充气阀和放气阀还同时连接臂带；所述压力传感器同时连接臂带和直流放大器，直流放大器还同时连接窄带滤波器和AD转换电路，在窄带滤波器和AD转换电路之间还连接电容C ;所述LPC3250还同时连接语音模块和WiFi模块。本方案中的控制器采用高度集成LPC3250微处理器，具有高性能、高集成度、低功耗等的特点。它采用90 nm工艺和功能强大的ARM926EJ-S内核，主频高达208 MHz，具有全系列标准外设。其中包括带专用DMA控制器的24位IXD控制器，可支持STN和TFT面板；三通道10位400 kHz A/D转换器，带触摸屏接口 ；内部集成高达11个PffM通道；USB OTG接口，能全速连接主机和器件；一个支持DDR和SDR SDRAM，SRAM，FLASH和静态器件的外部存储控制器。外部只需加入很少芯片就可实现系统功能，并可使整个系统体积减小、功耗降低、稳定性增加和成本得到控制，保证了血压测量的准确度。
[0015]该装置由LPC3250控制器控制充气阀和放气阀实现血压的定时自动检测，首先对袖带充气使气压达到约21.33kPa (160mmHg)(第一次检测)或高于前次检测到的平均压约8.67kPa (65mmHg)，然后CPU通过控制放气阀有规律的缓慢放气，当臂带内的压力高于收缩压时，动脉阻断，出现幅度较小的振动波，
当臂带内的压力等于收缩压时，振动波幅度增大，随着臂带内压力不断降低，振动波幅度不断增大，当臂带内压力等于平均压时，动脉管壁处于去负荷状态，振动波幅度达到最大。压力传感器检测臂袋的压力在这个过程中的波动即可获得血压信息，然后将血压信号通过直流放大器、窄带滤波器以及电容的滤波作用后，滤除干扰和噪声信号，可以获得血压信号的原型，把血压信号经过AD转换电路的数字化后利用嵌入式计算机进行血压信号的数字滤波处理，同时利用示波法对血压测量数据波形进行处理就可以计算出被测量病人的收缩压，舒张压和平均压。在LPC3250控制器上连接的语音模块能够用于连接外部语音装置，实现语音播报、报警等功能。而WiFi模块的设置，方便将测量到的血压信息通过无线网络进行传输，数据传输更方便。
[0016]实施例2:
本实施例在实施例1的基础上优选如下:语音模块还连接报警器。对于血压异常情况进行报警提醒，即便是非专业人士也能使用，并判断血压是否正常。
[0017]为了实现将数据通过无线网络进行数据传输，实现快速收集数据，所述WiFi模块还连接电脑终端。
[0018]所述压力传感器的型号为XFGN- 6025KPGSR。采用精密厚膜陶瓷芯片和尼龙塑料封装，内部含有放大、温度补偿及预校正失调电压和量程，从而提高了测量的精度、稳定性，也省去了放大电路。它直接将血压转换为0~4.5 V的电信号，对应的血压值为0~25 kPa，即0~187.5 mmHg，与血压计的设计要求非常匹配。
[0019]所述窄带滤波器的型号为MAX267。用于滤掉信号中的直流成分、电源及皮肤与袖带摩擦的高频噪声和工频干扰等。内部包含2个已经固定
成带通型，并且使用相同的Q参数和频率变换比例的二阶SCF和一个运放。通过选择适当的反馈电阻和Q参数，能够组成不同波纹率的Butterworth或Chebyshev滤波器。这样大大减少了外围电路，且使用灵活，性能远远优于采用集成运放组成的滤波电路。
[0020]如上所述便可实现该发明。
【主权项】
1.血压测量仪，其特征在于:包括LPC3250控制器、AD转换电路、放气阀、充气阀、臂带和压力传感器，所述LPC3250控制器同时连接充气阀、放气阀和AD转换电路，充气阀和放气阀还同时连接臂带；所述压力传感器同时连接臂带和直流放大器，直流放大器还同时连接窄带滤波器和AD转换电路，在窄带滤波器和AD转换电路之间还连接电容C ;所述LPC3250还同时连接语音模块和WiFi模块。2.根据权利要求1所述的血压测量仪，其特征在于:所述语音模块还连接报警器。3.根据权利要求1所述的血压测量仪，其特征在于:所述WiFi模块还连接电脑终端。4.根据权利要求1所述的血压测量仪，其特征在于:所述压力传感器的型号为XFGN-6025KPGSR。5.根据权利要求1所述的血压测量仪，其特征在于:所述窄带滤波器的型号为MAX267。
【专利摘要】本发明公开了血压测量仪，包括LPC3250控制器、AD转换电路、放气阀、充气阀、臂带和压力传感器，所述LPC3250控制器同时连接充气阀、放气阀和AD转换电路，充气阀和放气阀还同时连接臂带；所述压力传感器同时连接臂带和直流放大器，直流放大器还同时连接窄带滤波器和AD转换电路，在窄带滤波器和AD转换电路之间还连接电容C；所述LPC3250还同时连接语音模块和WiFi模块。本发明通过上述结构，使用简单，便于携带，传递数据方便简单，测量结果准确度高。
【IPC分类】A61B5/0225
【公开号】CN105054920
【申请号】CN201510583116
【发明人】柴军, 陈静
【申请人】成都汉康信息产业有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年9月15日