专利名称：一种电压选择电路、保护电路、血压计及监护仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及生理信号采集技术领域，尤其涉及一种电压选择电路、保护电路、血压计及监护仪。
背景技术：
在信号检测采集领域和电路保护领域，经常需要对多路信号(电压)进行选择输入或者输出。图I是现有技术中一种多路选择电路示意图，该多路选择电路包括多路待选 的电压VI、V2、V3、V4以及多路复用开关SI。多路复用开关SI的多个输入端分别与该多路待选电压V1、V2、V3、V4的输出端相连，多路复用开关SI的输出端将输出电压Vo输入到下一级，例如模数转换电路。通过控制多路复用开关SI的联通支路就可以选择所需要的电压或者信号。图2是现有技术中另一种多路选择电路示意图，该多路选择电路也被称为电压选择电路。该电压选择电路包括电源VCC、分压一电阻R' I、分压二电阻R' 2、分压三电阻R' 3、分压四电阻R'4、分压五电阻R' 5和多路复用开关S' 1，电源VCC与分压五电阻R' 5连接，分压五电阻R' 5分别与分压一电阻R' I、分压二电阻R' 2、分压三电阻R' 3和分压四电阻R'4的一端连接，分压一电阻R'l、分压二电阻R'2、分压三电阻R'3、分压四电阻R'4的另一端分别与多路复用开关S'I的输入端相连接，多路复用开关S'I的输出端接地，输出电压V'O从分压五电阻R'5与其余电阻的连接点输出。该电路通过控制多路复用开关S' I选择不同通路，达到选择不同电压的目的。目前监护仪和血压计大都是采用无创测量方式。该测量方式在血压测量过程中需要充气，因此，很有可能，气压达到一定程度时充气还没有终止(即过压)，从而对被测者造成损伤。为了解决这种隐患，目前该无创测量大都通过软件进行过压保护，但该保护是单一的保护，在软件出现运行错误的时候，并不能很好的进行保护，所以，还是存在一定安全隐
串
■/Qi、O
实用新型内容本实用新型为了解决现有技术中阈值选择电路中元件多而复杂的技术问题，提供一种电压选择电路。本实用新型实施例的电压选择电路方案如下一种电压选择电路，包括具有电压输出端的电压电路和微处理模块，所述微处理模块具有若干输入输出端口，所述电压电路具有若干连接端，所述连接端与所述输入输出端口连接，所述微处理模块控制所述输入输出端口的状态实现电压输出端的电压选择输出。作为本实用新型的进一步优选，所述电压电路为电阻分压电路。作为本实用新型的进一步优选，所述电阻分压电路包括电源、第一电阻和若干电阻支路，所述若干电阻支路的一端连接形成公共端、另一端形成若干连接端，所述第一电阻的一端与所述电源连接、另一端和所述公共端连接，所述公共端为电压输出端。作为本实用新型的进一步优选，所述电阻分压电路包括第一电阻和若干电阻支路，所述若干电阻支路的一端连接形成公共端、另一端形成若干连接端，所述第一电阻的一端接地、另一端和所述公共端连接，所述公共端为电压输出端。作为本实用新型的进一步优选，所述电阻支路包括第二电阻，所述第二电阻的一端为公共端，另一端为连接端。本实用新型还提供一种血压测量保护电路，该血压测量保护电路，包括压力传感器、比较器、气阀控制电路和上述电压选择电路，所述电压选择电路的输出端和压力传感器分别接入比较器的输入端，比较器的输出端接气阀控制电路用于控制气阀打开。作为本实用新型的进一步优选，该血压测量保护电路还包括用于将压力传感器输出信号进行放大的放大器，所述放大器连接于压力传感器和比较器之间。作为本实用新型的进一步优选，血压测量保护电路还包括用于对压力传感器输出信号进行滤波的滤波电路，所述滤波电路连接于压力传感器和比较器之间。 本实用新型还提供一种血压计，该血压计包括上述血压测量保护电路。本实用新型还提供一种监护仪，该监护仪包括上述血压测量保护电路。有益效果相对于现有技术，本实用新型的电压选择电路，主要是利用微处理模块闲置的输入输出端口，缺少了多路复用开关，电路更加简洁，同时成本更低廉，进一步提高了微处理模块的利用率。同理，本实用新型的血压测量保护电路、血压计及监护仪也具有成本低廉的优点。
图I是现有技术中一种多路选择电路不意图；图2是现有技术中另一种多路选择电路不意图；图3是本实用新型实施例一的电压选择电路示意图；图4是本实用新型实施例二的电压选择电路示意图；图5是本实用新型实施例的血压测量保护电路示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。本实用新型核心思想是利用微处理模块的闲置I/O 口(输入输出端口)替代多路复用开关，达到减少元件的使用、简化电路以及提高微处理模块利用率的目的。本实用新型实施例的电压选择电路包括具有电压输出端的电压电路和微处理模块，该微处理模块具有若干输入输出端口，该电压电路具有若干连接端，该连接端与该输入输出端口连接，该微处理模块控制所述输入输出端口的状态实现电压输出端的电压选择输出。一般优选，一个连接端对应一个输入输出端口。当然，在某些情况下，也可以将两个连接端接一个输入输出端口，但最好别这么连接。该微处理模块可以为单片机、MPU、MCU或CPU等具有处理功能模块或器件。该电压输出端是用于输出该电压选择电路的输出电压的。[0026]该电压电路包括具有若干不同支路的电路，该不同支路相互并联(即具有公共端或共同起点)，这些支路的放置端(即用于与下级电路或者模块连接的末端或者连接点)为电压电路的连接端。当某一支路上具有不同的电压点时，电压输出端口可以选择位于该支路中(即不位于该支路的共同起点)，也可以位于该不同支路的共同起点。本实施例的电压选择电路通过微处理模块直接控制这些输入输出端口的状态，达到选择电压输出之目的。相对于现有技术，本实施例的电压选择电路，主要是利用微处理模块闲置的输入输出端口，减少了多路复用开关的使用，电路更加简洁，同时成本更低廉，进一步提高了微处理模块的利用率。 本实施例的电压选择电路，可以单独选通一条支路，也可以同时选通多条支路，而一般的多路复用开关同时只能选通一路支路，因此，相对多路复用开关而言，本实施例的电压选择电路可以通过较少支路实现较多选择。所以，进一步，简化了电压选择电路和降低了成本。作为本实施例的优选，该电压电路优选电阻分压电路，这对于直流检测领域是非常适合的，并且该电阻分压电路电路简单，成本也较低，效果较好。实施例一图3是本实用新型实施例一的电压选择电路示意图。请参照图3，本实施例的电压选择电路I，包括单片机Ul、电源VCC、第一电阻RlO和4个第二电阻(R20、R21、R22、R23)，该4个第二电阻(R20、R21、R22、R23)的一端连接形成公共端J、另一端形成4个连接端，形成4个电阻支路。该第一电阻RlO的一端与该电源VCC连接、另一端和该公共端J连接，所述公共端J为电压输出端，形成电阻分压电路。该4个连接端分别连接于单片机Ul的输入输出端口(I/O 口，1/00—1/03)，该I/O 口一般为闲置端口。为满足和驱动单片机Ul工作需要的周边电路和电源为本领域技术人所熟知的技术，在此就没有示出这些周边电路和电源。本实施例的电压选择电路为本实用新型最简单的方案之一，同时兼顾有成本和实现方便的优势。本实施例的电源VCC优选小于3. 3V，这样有利于后续电路工作。 本实施例所说的电阻支路为包含有电阻的电路，可以为纯电阻电路，也可以为电阻与其他元件组合电路。下面描述的电阻支路的含义与此处相同，在下面就不赘述。下面简述本实施例的电压选择电路的工作原理4个电阻支路分别接到单片机Ul的1/00—1/03，Vo为选择输出电压。RlO和R20R23的电阻值是根据设计需要输出的电压而确定，输出电压公式
R10
Vo = ——-VCC，i = ο. . . 3。当要输出第i路的_值电压时，我们通过把单片机Ul R10 + R2i
的I/Oi设置成输出状态并且输出置‘0’，其余的I/O 口设置成输入状态，此时输出电压 RI O
Vo = -n -VCC，实现电压选择功能。
RlO + R2i
Rl O为了头现Vo— R1 ο + R20R21/(R20 + R21)VCC，可以将单片机 U1 的 1/00、1/01 设直
成输出状态并且输出置‘0’，1/02、1/03设置输入状态，即可以达到所需要的电压Vo输出，这个Vo在使用多路复用开关和本实施例的电压电路是不能实现输出的。当然，在某些实施例中，每个支路可以有较多的电阻，例如，两个或者三个等等，这时，电压输出端就可以寻求其他位置而不是位于公共端J，例如可以位于某个支路中的某两个电阻之间，通过控制输入且置‘0’的I/O 口数量，达到调节Vo的目的。实施例二图4是本实用新型实施例二的电压选择电路示意图。请参照图4，提供本实施例的电压选择电路2，包括4个电阻支路、第一电阻R30和单片机U2，该4个电阻支路由第二电阻(R40、R41、R42、R43)构成，每个电阻支路由一个第二电阻构成。该4个电阻支路的一端相互连接形成公共端J1，另一端分别与单片机U2的I/00-I/03连接。该第一电阻R30的一端接地，另一端与公共端Jl连接。本实施例的电压选择电路的电源来自于单片机U2的电源，因此，相对于实施例一可以进一步减少元件(电源VCC)的使用，降低成本。本实施例的原理和变换，与实施例一相同，在此不在描述。下面描述本实用新型实施例的血压测量保护电路及该保护电路的血压计或者监护仪。通常血压计具备以下部件微处理模块、存储器、袖套(该袖套用于装于身体的规定部位而压迫动脉)、气泵(该气泵将袖套加压到规定的袖套内压)、动脉波检测部(该动脉波检测部检测在袖套加压过程中造成动脉容积变化而产生的动脉波)、快速排气气阀(该阀的作用在于加压过程中关闭袖套，而在打开时快速降低袖套内压。)、慢速排气气阀(该阀的作用在于加压过程中关闭袖套，而打开时慢慢降低袖套内压)，放大电路/AD (模拟/数字)转换器，输入部、第一压力传感器和输出部。气泵、快速排气气阀和慢速排气气阀控制袖套的压力。微处理模块控制其他各部件，存储器存储测量数据和/或测试者信息。第一压力传感器用于检测袖套内压。放大电路/AD转换器各自把分别从第一压力传感器及动脉波检测部输出的信号变换成数字值，输出值到微处理模块。微处理模块接收到数据，并算出血压值，通过输出部将计算结果输出。输入部由开关、按钮等构成，设置成由使用者在外部可进行操作。输出部由显不信息的显不部、打印信息的打印机、以声音输出信息的声音输出部等部件构成。监护仪是一种以测量和控制病人生理参数，并可与已知设定值进行比较，如果出现超标可发出警报的装置或系统。通常，监护仪具有心电模块、血氧模块、呼吸模块、脉率模块、体温模块和血压模块。该血压模块的原理与上述血压计的原理是一样的，算是上述血压计的浓缩版。虽然现有的血压计或者监护仪的软件中都有对袖套过压进行保护处理的程序。但是该保护是单一的，不够安全，就如背景技术中所说的一样，因此，往往需要单独设计一套电路来实现检测袖带压力和实施过压保护的功能，以保证患者不因袖带气压过高而导致意外的受伤。为此，下面实施例中提供一种血压测量保护电路，应用于血压计或者监护仪中，用以确保被测量者的安全。图5是本实用新型实施例的血压测量保护电路示意图。参照图5，提出本实施例的血压测量保护电路(简称“保护电路”)，该保护电路包括第二压力传感器100，放大电路200、滤波电路300、比较器400、气阀控制电路500和上述电压选择电路600。第二压力传感器100、放大电路200和滤波电路300依次连接，当然，也可以第二压力传感器100、滤波电路300、放大电路200依次连接，可以获取经过处理后的压力信号。经过处理后的压力信号与电压选择电路600输出的Vo分别接入比较器400的输入端，该比较器400的输出端接气阀控制电路500用于控制气阀打开。该电压选择电路600的采用为多档实时设置提供了可、能，因为可以通过设定 电压选择 电路600输出的Vo大小而实时设定不同档位进行保护。因此，采用本保护电路的血压计具有应用领域(适用人群)广泛的优点。该第二压力传感器100用于检测袖套内的压力，将压力信号转换为电信号。该气阀控制电路500用于接收比较器400输出的比较信号并判断是否需要控制气阀开启。该气阀可以是快速排气气阀或者快速排气气阀和慢速排气气阀。该保护电路运作独立于软件，为被测者提供了第二种保护。在某些实施例中，放大电路200与滤波电路300都可以不用的，直接将第二压力传感器100产生的电信号输入比较器400进行比较。在某些实施例中，放大电路200或者滤波电路300也可以不要，同样可以实现比较控制功能。这些实施例都可以实现血压测量过压保护功能。以上对本实用新型所提供的电压选择电路、血压测量保护电路、血压计和监护仪进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
权利要求1.一种电压选择电路，其特征在于，包括具有电压输出端的电压电路和微处理模块，所述微处理模块具有若干输入输出端口，所述电压电路具有若干连接端，所述连接端与所述输入输出端口连接，所述微处理模块控制所述输入输出端口的状态实现电压输出端的电压选择输出。
2.如权利要求I所述的电压选择电路，其特征在于，所述电压电路为电阻分压电路。
3.如权利要求2所述的电压选择电路，其特征在于，所述电阻分压电路包括电源、第一电阻和若干电阻支路，所述若干电阻支路的一端连接形成公共端、另一端形成若干连接端，所述第一电阻的一端与所述电源连接、另一端和所述公共端连接，所述公共端为电压输出端。
4.如权利要求2所述的电压选择电路，其特征在于，所述电阻分压电路包括第一电阻和若干电阻支路，所述若干电阻支路的一端连接形成公共端、另一端形成若干连接端，所述第一电阻的一端接地、另一端和所述公共端连接，所述公共端为电压输出端。
5.如权利要求3或者4所述电压选择电路，其特征在于，所述电阻支路包括第二电阻，所述第二电阻的一端为公共端，另一端为连接端。
6.一种血压测量保护电路，其特征在于，包括压力传感器、比较器、气阀控制电路和如权利要求1-5任一项所述电压选择电路，所述电压选择电路的输出端和压力传感器分别接入比较器的输入端，比较器的输出端接气阀控制电路用于控制气阀打开。
7.如权利要求6所述血压测量保护电路，其特征在于，还包括用于将压力传感器输出信号进行放大的放大器，所述放大器连接于压力传感器和比较器之间。
8.如权利要求6所述血压测量保护电路，其特征在于，还包括用于对压力传感器输出信号进行滤波的滤波电路，所述滤波电路连接于压力传感器和比较器之间。
9.一种血压计，其特征在于，包括权利要求6至8任一项所述的血压测量保护电路。
10.一种监护仪，其特征在于，包括权利要求6至8任一项所述的血压测量保护电路。
专利摘要本实用新型提供一种电压选择电路、保护电路、血压计及监护仪。该电压选择电路包括具有电压输出端的电压电路和微处理模块，所述微处理模块具有若干输入输出端口，所述电压电路具有若干连接端，所述连接端与所述输入输出端口连接，所述微处理模块控制所述输入输出端口的状态实现电压输出端的电压选择输出。相对于现有技术，本实用新型的电压选择电路，主要是利用微处理模块闲置的输入输出端口，缺少了多路复用开关，电路更加简洁，同时成本更低廉，进一步提高了微处理模块的利用率。
文档编号A61B5/0225GK202365769SQ20112052293
公开日2012年8月8日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者洪洁新, 程荣章 申请人:深圳市邦健电子有限公司