技术领域
本发明涉及的是对人体血压、脉搏和心电监测的技术领域。
背景技术:
血压测量是检验心血管疾病的重要方法,脉搏测量是传统中医诊断病症的一种主要手段,心电测量是现代医疗监护的主要手段之一。但是,现有的医疗监护装置存在只能提供简单数据和波形,不能对非医学专业的普通患者进行指导的问题,目前还没有一种能够进行综合检测诊断血压、脉搏和心电的适合家庭使用的智能型医疗监护装置。
技术实现要素:
本发明为了克服现有的医疗监护装置存在的只能提供简单数据和波形,不能对非医学专业的普通患者进行指导的问题和目前没有可以同时测量血压、脉搏和心电的适合家庭使用的智能型医疗保健装置的问题,进而提出了一种血压、脉搏和心电综合检测装置。
本发明由体温测量敏感元件1、体温信号转换电路2、心电第一电极3、心电第二电极4、心电信号转换电路5、压力桥传感器6、血压和脉搏信号转换电路7、腕带气囊8、排气阀9、充气泵10、微控制器11、语音报警芯片12和手机接口电路13组成;体温测量敏感元件1的两个信号输出端分别与体温信号转换电路2的两个信号输入端相连接;体温信号转换电路2的数字信号输出端与微控制器11的体温信号输入端相连接;心电第一电极3的信号输出端与心电信号转换电路5的第一心电信号输入端相连接;心电第二电极4的信号输出端与心电信号转换电路5的第二心电信号输入端相连接;心电信号转换电路5的数字信号输出端与微控制器11的心电信号输入端相连接;压力桥传感器6的压力检测工作面安装在腕带气囊8的表面上;压力桥传感器6的信号输出端与血压和脉搏信号转换电路7的信号输入端相连接;血压和脉搏信号转换电路7的数字信号输出端与微控制器11的血压和脉搏信号输入端相连接;微控制器11的排气阀控制信号输出端与排气阀9的控制信号输入端相连接;微控制器11的充气泵控制信号输出端与充气泵10的控制信号输入端相连接;排气阀9的排气气管9-1与腕带气囊8的排气口相连接;充气泵10的充气气管10-1与腕带气囊8的充气口相连接;微控制器11的语音报警信号输出端与语音报警芯片12的报警信号输入端相连接;微控制器11的手机报警信号输出端与手机接口电路13的报警信号输入端相连接。
本发明不仅能同时测量血压、脉搏和心电的数据和波形,还能根据所测得的数据和波形进行病理诊断,从而直接对非医学专业的患者进行指导,当发现危险状况时还能进行手机报警和语音报警,是适合家庭使用的智能型医疗保健装置。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图;图2是体温信号转换电路2的电路结构示意图;图3是心电信号转换电路5的电路结构示意图;图4是血压和脉搏信号转换电路7的电路结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一:结合图1说明本实施方式。本实施方式由体温测量敏感元件1、体温信号转换电路2、心电第一电极3、心电第二电极4、心电信号转换电路5、压力桥传感器6、血压和脉搏信号转换电路7、腕带气囊8、排气阀9、充气泵10、微控制器11、语音报警芯片12和手机接口电路13组成;体温测量敏感元件1的两个信号输出端分别与体温信号转换电路2的两个信号输入端相连接;体温信号转换电路2的数字信号输出端与微控制器11的体温信号输入端相连接;心电第一电极3的信号输出端与心电信号转换电路5的第一心电信号输入端相连接;心电第二电极4的信号输出端与心电信号转换电路5的第二心电信号输入端相连接;心电信号转换电路5的数字信号输出端与微控制器11的心电信号输入端相连接;压力桥传感器6的压力检测工作面安装在腕带气囊8的表面上;压力桥传感器6的信号输出端与血压和脉搏信号转换电路7的信号输入端相连接;血压和脉搏信号转换电路7的数字信号输出端与微控制器11的血压和脉搏信号输入端相连接;微控制器11的排气阀控制信号输出端与排气阀9的控制信号输入端相连接;微控制器11的充气泵控制信号输出端与充气泵10的控制信号输入端相连接;排气阀9的排气气管9-1与腕带气囊8的排气口相连接;充气泵10的充气气管10-1与腕带气囊8的充气口相连接;微控制器11的语音报警信号输出端与语音报警芯片12的报警信号输入端相连接;微控制器11的手机报警信号输出端与手机接口电路13的报警信号输入端相连接。
本发明的体温测量敏感元件1可选用MF52型精密NTC热敏电阻;压力桥传感器6可选用fon3型MEMS压力传感器;腕带气囊8可选用ws610腕带气囊;微控制器11可选用Luminary公司的LM3S613微控制器;语音报警芯片12可采用IS22C040语音芯片。
具体实施方式二:结合图2说明本实施方式。具体实施方式一中所述的体温信号转换电路2由温度-电压转换放大电路2-1和第一A/D转换电路2-2组成;温度-电压转换放大电路2-1的电压信号输出端与第一A/D转换电路2-2的模拟信号输入端相连接;温度-电压转换放大电路2-1的两个体温信号输入端分别与体温测量敏感元件1的两个信号输出端相连接;第一A/D转换电路2-2的数字信号输出端与微控制器11的体温信号输入端相连接。
温度-电压转换放大电路2-1的核心元件可选用TLC2254。
具体实施方式三:结合图3说明本实施方式。具体实施方式一中所述的心电信号转换电路5由8倍仪表放大器5-1、二阶高通滤波器5-2、双T有源陷波电路5-3、二阶低通滤波器5-4、可调增益高精度后置放大器5-5、同相放大器5-6和第二A/D转换电路5-7组成;心电第一电极3的输出端和心电第二电极4的输出端分别与8倍仪表放大器5-1的两个输入端相连接;8倍仪表放大器5-1的信号输出端与二阶高通滤波器5-2的信号输入端相连接;二阶高通滤波器5-2的信号输出端与双T有源陷波电路5-3的信号输入端相连接;双T有源陷波电路5-3的信号输出端与二阶低通滤波器5-4的信号输入端相连接;二阶低通滤波器5-4的信号输出端与可调增益高精度后置放大器5-5的信号输入端相连接;可调增益高精度后置放大器5-5的信号输出端与同相放大器5-6的信号输入端相连接;同相放大器5-6的信号输出端与第二A/D转换电路5-7的模拟信号输入端相连接;第二A/D转换电路5-7的数字信号输出端与微控制器11的心电信号输入端相连接。
8倍仪表放大器5-1的核心元件可选用AD620;二阶高通滤波器5-2的核心元件可选用TLC2254;双T有源陷波电路5-3的核心元件可选用TLC2254;二阶低通滤波器5-4的核心元件可选用TLC2254;可调增益高精度后置放大器5-5的核心元件可选用AD620;同相放大器5-6的核心元件可选用TLC2201。
具体实施方式四:结合图4说明本实施方式。具体实施方式一中所述的血压和脉搏信号转换电路7由差动放大器7-1、带通滤波器7-2、低通滤波器7-3、电压放大器7-4、第三A/D转换电路7-5和第四A/D转换电路7-6组成;压力桥传感器6的血压与脉搏信号输出端与差动放大器7-1的信号输入端相连接;差动放大器7-1的两个放大信号输出端分别与带通滤波器7-2的信号输入端和低通滤波器7-3的信号输入端相连接;带通滤波器7-2的脉搏信号输出端与电压放大器7-4的信号输入端相连接;电压放大器7-4的脉搏信号输出端与第三A/D转换电路7-5的模拟信号输入端相连接;低通滤波器7-3的血压信号输出端与第四A/D转换电路7-6的模拟信号输入端相连接;第三A/D转换电路7-5的数字信号输出端与微控制器11的脉搏信号输入端相连接;第四A/D转换电路7-6的数字信号输出端与微控制器11的血压信号输入端相连接。
差动放大器7-1、带通滤波器7-2和电压放大器7-4的核心元件均可选用TLC2254;低通滤波器7-3的核心元件可选用90PF的电容
工作原理:本发明通过体温测量敏感元件1测量到的体温信号经温度-电压转换放大电路2-1转换放大后传入第一A/D转换电路2-2,经第一A/D转换电路2-2转换为数字体温信号进入微控制器11进行分析。心电第一电极3和心电第二电极4分别与被测人体两手腕部的皮肤相接触,从两只手腕部取出的0.05~90Hz心电微生物信号首先经过8倍仪表放大器5-1进行精确放大,放大后的心电微生物信号经过0.05Hz二阶高通滤波器5-2将低频肌电信号滤除;滤除低频肌电信号后的心电微生物信号经过双T有源陷波电路5-3滤除工频干扰,然后经过二阶低通滤波器5-4滤除高频干扰,然后经过可调增益高精度后置放大器5-5和同相放大器5-6将输出信号变为满足第二A/D转换电路5-7输入范围0-3V的电压信号输入第二A/D转换电路5-7,第二A/D转换电路5-7输出的数字心电信号进入微控制器11进行分析。血压和脉搏测量采用同一个压力桥传感器6。测量血压过程中同时获得脉搏信号,使用时将腕带气囊8放在手腕动脉上,通过控制充气泵和排气阀增减腕带气囊8的气压,腕带气囊8在对腕部动脉血管阻断和释放过程中感受血压和脉搏变化,将该血压和脉搏变化传送到压力桥传感器6转换成为电压变化,然后经过差动放大器7-1放大后分别进入带通滤波器7-2和低通滤波器7-3进行滤波,从而分离出高频的脉搏信号和低频的血压信号;经带通滤波器7-2滤波后的脉搏信号还要经过电压放大器7-4进行放大;电压放大器7-4放大后的血压和脉搏信号进入第三A/D转换电路7-5转换为数字信号;低通滤波器7-3滤波后的血压信号直接进入第四A/D转换电路7-6转换为数字信号;转换后的脉搏信号进入微控制器11进行分析,直接获得脉搏数和脉搏波形;脉搏信号和血压信号同时进入微控制器11进行分析,获得收缩压和舒张压等血压测量值;单独测量脉搏信号时,腕带气囊8充气保持较低的稳定气压,不影响血管压力变化,通过压力桥传感器6产生脉搏电压信号。除血压测量通道不工作外,其他与血压测量过程相同。微控制器11利用体温、血压、心电波形信号和脉搏波形信号进行病症诊断推理,把测量数值、波形和诊断结果按照预定时间通过手机接口电路13控制手机给病人监护人发送短信。如果诊断后的结果为有病,则进行报警:例如通过手机接口电路13控制手机分别给多个病人监护人拨打电话,同时通过语音报警芯片12通过手机发送语音报警,如果无人接听则通过语音报警芯片12控制扬声器进行现场语音报警。