电子定时自动血压计的制作方法

专利名称:电子定时自动血压计的制作方法
本实用新型涉及一种改进的血压计，属医疗器械。
现有的血压计，是由带排气阀的充气球、气袖、血压值读数表及听诊器组成。使用时先用充气球向围绕在上臂的气袖充气，使其压力上升，超过肱动脉压力，然后排气减压，再用听诊器置于肱动脉博动处，监听动脉涡流声。根据涡流声的产生与突变，同时对照读数表上的数值，以确定收缩压与舒张压。此种血压计成本低，测量重复性好，但需手工操作，且使用者要经一定的专门训练，受外界噪音干扰时，使用受限制。
近年出现的带微机的血压监护仪，具有操作简便和自动定时测量之优点，但价格昂贵，测量重复性差。
本实用新型的任务是提供一种改进的血压计，能自动充气、排气，具有声光显示功能，可免用听诊器，在外界噪音干扰时亦能测量，并能定时自动测量血压。因此，既具有血压监护功能，又保持了原有血压计测量重复性好的特点。
本实用新型是以如下方式完成的为了实现自动充气、排气，声光显示功能，提高测量血压值精度，设计了由传感器、检测电路、控制电路、定时电路、声光显示电路、压力继电器和微型电磁泵等组成的整个系统，其中微型电磁泵、气袖、血压值读数表、压力继电器和带有节流孔的手控排气阀相互之间用气管相连，整个系统的工作原理如下定时电路按设定的时间间隔给出信号，通过控制电路中的RS触发器，使声光显示电路停止工作，此时电磁泵启动，经过气管向围绕在上臂的气袖充气，当压力超过肱动脉压力达到设定值上限时，压力继电器给出信号，使RS触发器翻转，电磁泵断电，声光显示电路开始工作。此时，气袖内气体经节流孔排气(排气速率可用手控排气阀调节)，压力降到与肱动脉压力相等时，置于气袖内侧的传感器将检出的涡流声转换为电讯号，送入检测电路与声光显示电路进行讯号处理，变换成与脉博频率相同的方波脉冲，经整形成等宽的方波，再由音频调制，功率放大使蜂鸣器发声，发光两极管发光，显示动脉涡流声。压力继续下降至涡流声突变时，声光消失。第一次出现涡流声光显示时，血压值读数表指示值为收缩压；最后一次出现涡流声光显示时。其指示值为舒张压。当压力继续下降到设定值下限时，压力继电器给出信号，使声光显示电路停止工作，直至气袖内压力降至零，自动测量即告结束，若需手动测量，可将面板上自动、手动选择开关置于手动位置，按起动按钮后，重复上述测量过程。上述血压值读数表可以是指针式，也可以是汞柱式，还可外接立式汞柱表，便于手术室使用。
以下将结合附图对本实用新型的具体结构及实施例作进一步描述图1为本实用新型面板结构示意图。
图2为本实用新型内部结构原理框图。
图3为本实用新型电气原理图。
图4为图2中电磁泵16结构剖面图。
图5为图4的A－A线剖面图。
图6为图4的局部放大视图。
图7为图3中定时电路和控制电路的原理图。
图8为图3中检测电路原理图。
图9为图3中声光显示电路原理图。
图1中的1为电源开关，2为血压计面板，3为传感器插座，4为发光两极管，5为起动按钮，6为手动、自动选择开关，7为手控排气阀旋钮，8为定时选择开关，9为气管接口，10为指针式血压值读数表的表面刻度，11为电源指示发光二极管，12定时自动状态指示发光二极管，13为手动状态指示发光二极管。图2中14为气袖，15为指针式血压值读数表，16为微型电磁泵，17为传感器，18为检测电路，19为控制电路，20为压力继电器，21为定时电路，22为手控排气阀，23为节流孔，24为声光显示电路。图4、图5、图6中25为卡簧，26为单向阀片，27为泵座，28为皮膜，29为泵盖，30为弹簧钢片，31为U形支架，32为柱簧，33为柱簧支架，34为衔铁，35为线圈，36为铁芯，37为小孔，38为泵体，39为矩形孔，40为U形槽。图7中41为定时电路21中的RS触发器，42为控制电路19中的RS触发器。图8中43为前置放大器中的运放，44为微分电路中的运放，45为三角波发生器中的运放，46为幅值比较器中的运放。图9中47为声光显示电路24中的四输入端与门。
参照图2，气袖14的一端与电磁泵16用气管相连，气袖14的另一端与血压值读数表15、带有节流孔23的手控排气阀22和压力继电器20用气管相连，在测量过程中，血压值读数表15所反映的读数值即为整个气路系统的压力。
参照图4、图5、图6，微型电磁泵16包括电磁铁、微型气泵和泵座等，由弹簧钢片30、衔铁34、线圈35、铁芯36组成电磁铁，铁芯36用数片开有U形槽40的E形矽钢片叠成13.5毫米厚，由直径为0.12毫米的漆包线绕制成的线圈35套在铁芯36中间，铁芯36固定在泵座27的右端，衔铁34为长条形钢板，右端开有矩形孔39，中部与柱簧支架33连接，左端与弹簧钢片30连接，弹簧钢片30固定在泵座27左端立柱上，使衔铁34能在铁芯36吸引下以泵座27立柱为支点作每秒50次上下振动。起缓冲作用的柱簧32放置在柱簧支架33中间以固定U形支架31的上端，U形支架31的下端与固定在泵体38和泵盖29中间的皮膜28用螺钉连接，泵盖29和泵体38用螺钉固定在泵座27中间，在小孔37上面用卡簧25固定成“O”型凸出的单向阀片26，皮膜28和单向阀片26需用弹性良好的橡胶制成。
参照图2、图3，放置在气袖14内侧的传感器17是用直径为27毫米的压电晶片焊接在装有一共发射极放大电路的电子放大器的印刷线路板上，线路板的直径为28毫米，放大器的R1＝1.1MΩ R2＝220KΩ R3＝560Ω T1为3DG6，输出端用一根屏蔽导线与检测电路18的a点连接。
参照图7，该电路为控制电路19和定时电路21的原理图。由RS触发器41、T2为3DG6、R25、R26、R27、R28、C9、R30＝56KΩ，R31＝22KΩ组成RC充放电的定时电路21，时间间隔为5分钟、15分钟、30分钟、60分钟。由于电容参数有分散性，所以R25＝1～1.1MΩ，R26＝1～1.5MΩ，R27＝3～5.1MΩ，R28＝5～8.2MΩ。由RS触发器42、R33＝15KΩ、T3为3DG6、T4为3DG12、两极管D3、继电器J组成的控制电路19。RS触发器41的输出端
Q点，通过隔离两极管D4、电容C11、经手动、自动选择开关K2－2与RS触发器42的R端相连。控制电路的输出端d点与声光显示电路24的f点相连，继电器J的触点与电磁泵16的线圈35相连，压力继电器20的触点ZAH与RS触发器42的S端相连。
参照图8，该电路为检测电路18的原理图。它由前置放大器，“T”型网络、微分电路，三角波发生器、幅值比较器组成，前置放大器由运放43R6＝820KΩ、R7＝18KΩ、R8＝47KΩ、R9＝220KΩ组成，增益为13db。R10、R11均为150KΩ、C5＝0.01μf构成“T”型网络，以滤去干扰信号。运放44、R12＝150KΩ、R13＝330KΩ、C6＝0.033μf，C7＝2200pf组成微分电路，τ等于10毫秒有选择地提升涡流声信号，这是因为涡流声信号斜率大，而经“T”型网络后的干扰信号幅度较小，斜率较小，经过本电路处理后，信噪比增大。三角波发生器由运放45、R14＝150KΩ，R15＝330KΩ，D1、D2、R16＝220KΩ，C8＝0.47μf组成，增益可作适当调整，D1D2为开关两极管，起隔离作用，在涡流声信号上升沿，运放45的输出经D1向D2充电，在下降沿D1反偏，C8上的电压通过R16、泄放，由于C8上的电压幅值反映了动脉涡流声，故只要放置一基准电压与之比较就可判别涡流声的产生和消失。R17＝68KΩ，R18＝33KΩ组成分压电路，调整R17、R18的比值，就可改变整机的灵敏度。运放46组成幅值比较器，它的输出端b点与声光显示电路24中的e点相连。
参照图9，该电路为声光显示电路24的原理图。典型单稳态电路由C12＝4.7μf，R36＝7.5KΩ和二个或门组成。τ等于300毫秒或略小一点。典型自激振荡器由R34＝220KΩ，R35＝100KΩ，C13＝4700pf和二个非门组成，频率为2KHZ。为了保证蜂鸣声信号长短均匀，就必须使得输出的信号为宽方波，单稳态电路就是为满足这一要求而设置的，τ太大对心率快的病人将无法分辨蜂鸣声。单稳态电路的输出端，自激振荡器的输出端， 检测电路19的输出端f，压力继电器20的触点ZAL分别和与门47的四个输入端相连，四路信号经与门47逻辑判别，在检测到动脉涡流声时与门47输出经音频调制的脉冲方波，通过R38＝15KΩ，T5为3DG6、T6为3DG12组成的功率放大器放大，推动蜂鸣器和发光两极管产生蜂鸣声和光，蜂鸣声、闪光和涡流声三者是同步的，因此，只要根据蜂鸣声闪光的产生和消失，对照血压值读数表的指示值即可获得收缩压、舒张压。
整个血压计的机电两部分安装在仪器内镀锌薄板上，在它的左侧，安装电源变压器、压力继电器、右侧安装微型电磁泵，中间安装电子线路板，血压值读数表安置在仪器面板上便于观测。气袖在血压计外边，用气管与微型电磁泵相连。
经实际测量，该血压计具有以下优点能自动充气、排气，具有声光显示功能，可以免用听诊器，减轻医护人员劳动强度，测量精度高，重复性好，此外在外界噪声干扰的情况下亦能测量，并能定时自动测量血压，具有血压监护功能。
权利要求
1.一种电子定时自动血压计，它包括气袖14，血压值读数表15和供气装置，其特征在于a、所述的供气装置是一种由电磁铁、微型气泵构成的电磁泵16，由气管与气袖14相连，电磁铁线圈35与控制电路19相连。b、增设有由一个压电晶体片和电子放大器构成的传感器17，放置在气袖14的内侧，并由一根屏蔽导线与检测电路18的a点相连。c、还增设有由前置放大器，三角波发生器和幅值比较器组成的检测电路18，由单稳态电路、自激振荡器、与门电路、功率放大器、蜂鸣器及发光两极管组成的声光显示电路24，由RS触发器41组成的定时电路21，由RS触发器42组成的控制电路19，检测电路18的输出端b点与声光显示电路24中的e点相连，控制电路19中的RS触发器42的输出端Q点与声光显示电路24的f点相连，定时电路21中的RS触发器4的输出端Q点通过D4、C11经K2-2与控制电路19中的RS触发器42的R端相连。d、还增设一个压力继电器20，压力继电器20的气路通过气管与气袖相连，触点ZAH与控制电路19中的RS触发器42的S端相连。e、所述的电磁泵16与气袖14、血压值读数表15三者之间用气管相连。
2.根据权利要求
1所述的血压计，其特征在于电磁泵16包括由线圈35、铁芯36、衔铁34、弹簧钢片30组成的电磁铁。由泵盖29、泵体38、皮膜28、单向阀片26、卡簧25以及泵座27组成的微型气泵。
3.根据权利要求
1或2所述的血压计，其特征在于电磁泵的铁芯36成E形，上部开有U形槽40，将线圈35套在铁芯36中间，铁芯36固定在泵座27右端，衔铁34右端开有矩形孔39，中部与柱簧支架33连接，左端与弹簧钢片30连接，弹簧钢片30固定在泵座27左端立柱上。
4.根据权利要求
2所述的血压计，其特征在于单向阀片26呈“O”型凸出，用弹性良好的橡胶制成。
专利摘要
本实用新型公开了一种具有声光显示和自动定时测量血压功能的医疗器械，它是由气袖、血压值读数表、电磁泵、控制电路、检测电路、声光显示电路等组成，适用于医疗单位测量血压，特别是对手术病人，重危病人的血压监护，并且在外界噪音干扰时亦可使用。具有操作方便，测量重复性好的特点。
文档编号A61B5/02GK87200216SQ87200216
公开日1988年3月9日 申请日期1987年1月10日
发明者陈剑飞, 陈行, 陈静, 陈力 申请人:陈剑飞