专利名称：一种模拟心脏及用模拟心脏对电子血压计的检测校准装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种人工模拟心脏及用模拟心脏对电子血压计的检测、校准装置。
背景技术：
现代人生活水平日益提高，人们的保健意识不断增强，而且现代人患心血管疾病呈现低龄化趋势，血压是最重要的健康指标，经常测量血压是医疗保健，尽早发现疾病的重要手段之一。电子血压计采用的是示波(振荡)法。水银血压计采用的是柯氏音法。柯氏音法是透过医生用的听诊器来听血管内血液流动的声音，示波(振荡)法是透过测量血液流动时对血管壁产生的振动，虽然测量原理不同，但测试结果从理念上是一样的。而实际上，柯氏音法由于每个医生的听力反应速度不一样，有时因血压读数没有在测量时立即记下而容易造成较大的误差，因此每个医生的测量也会产生误差，而电子血压计则排除了人与人之间的差异。电子血压计一般包括以下部件:加压部件和减压部件，与之相连接的是充气部件，与充气部件相连的是压力传感器，与压力传感器相连接的是电子电路，电子电路又包含有信号采集、压力检测、A/D转换、驱动电路、显示部分、数据处理以及测量血压的软件程序。电子血压计在长期的使用中，由于时间因素和环境影响，其内部元件会产生磨损、老化。如压力传感器，气泵及电子电路元件。因此，电子血压计应定期的通过专业标准仪器检测，来确定存在的测量误差范围，从而得到准确的测量结果。
发明内容
本发明涉及一种人工模拟心脏，模拟人体心脏的运动规律。精确的反应不同年龄段的正常人的心跳情况。一个特制的密闭容器，与之相通的进气孔，出气孔，内部配有一个高性能换能器，驱动信号给入模拟心脏，换能器开始工作，改变容器内气体体积的变化，经过传递装置，产生心跳波，调节限速节流阀，改变容器排气速度，从而改变气路中的收缩压PS和舒张压H)。本发明还提供一种对各类家用、医用电子血压计进行检测校准的装置。本发明的技术方案是利用模拟心脏、电磁阀、主控板、驱动电路、压力检测、信号采集、A/D转换，显示部分组成电子血压计检测校准装置。通过模拟人的心脏跳动，来改变气路中气体的变化，经信号采集、压力检测、A/D转换、数据处理，与程序中固有的参数相比较，最终经显示部分显示。检测结果直观、明了，操作方便、快捷，完全自动化。下面结合附图对本装置的实施方法做详细描述
图1为模拟心脏示意图；图2为本装置的外观及受检血压计的连接示意图；图3为本装置的原理流程示意图。
附图标记如下:
1-进气孔，2-出气孔，3-信号端子，4-模拟心脏，5-换能器，6_定速显示，7_压力显示，8-脉搏设定，9-血压设定，10-LED显示，11-进气装置，12-受检血压计，13-比较设定，14-中央控制单元，15-模拟信号放大，16-能量转换，17-压力检测，18显示部分。实施方案本发明提供一种人工模拟心脏模拟人体的心脏跳动情况，产生心跳波被收集，检测。驱动信号接入信号端子3，内部换能器5随着驱动信号有规律的振动，真实的模拟人体心脏的运动规律，同时，加压部件通过进气孔I向其内部充气，达到特定值(一般为200mmHg)时关闭电磁阀，由出气孔2通过节流阀向外排气，换能器5的振动改变容器内气体的体积变化，进而改变气路中的收缩压PS和舒张压H)。电子血压计包括加压部件(气泵)，减压部件(定速排气阀)，与之相连接的充气部件(袖带)，与充气部件相连的压力传感器，压力传感器感受气路中气体的变化经采集、处理生成心跳波送予微处理器，微处理器经过处理，最终把结果送予显示器。本发明还提供一种通过模拟人的心脏跳动，产生心跳波，经传递装置进而被检测，通过信号采集，处理，与程序中固有的参数相比较，准确，快速的检测电子血压计的装置。受检血压计12进气装置11相连接，通过电磁阀与模拟心脏4 (可充气部件)相通，加压部件对可充气部件进行快速充气，当可充气部件的内部压力达到特定压力时(通常为200mmHg)，由定速排气阀进行减压，在减压过程中检测血压，脉波，与标准设定8，9相比较，结果由显示部件6，7显示，LED显示通过与比较设定10的值进行比较，以三种不同的颜色显示输出。进气装置11与模拟心脏4相连，对其进行充气，同时中央控制单元14产生信号，给模拟心脏4，使其模拟人的心脏跳动，该驱动信号经信号放大部分15对信号进行放大，以实现对不同年龄段的人进行检测，模拟心脏4产生心跳波经能量转换16送到压力检测部分17，通过电子电路的采集、处理再返回中央控制单元14。中央控制单元14内部的固有程序经外部设定部分8，9，13的设定，基本形成一个标准的，特定脉搏，血压的参数、波形，与电子电路采集、处理的信号进行比较，处理，最终由显示部分18输出结果。显示部分18包括定速显示6，压力显示7和LED显示10。驱动电路:该装置有3个电磁阀，一个气泵。用TD62003作为驱动电路，以提高系统的可靠性和稳定性。TD62003共有7个驱动管，每个驱动管可提供0.5A的负载，驱动电磁阀与气泵，完全满足。当可充气部件超过其最大承受压力时，检测电路经检测输出指令，控制电磁阀I，进行快速放气来保护可充气部件(模拟心脏)。压力检测:本装置的压力检测电路由高精度，高稳定性的进口压力传感器及放大处理电路组成。其精度为输入0.01mV-80mV，输出0_49Kpa，基本不受温度影响。但压力传感器的电压信号为豪伏级，比较微弱，所以本装置采用低噪声，高输入阻抗，性能稳定的运算放大器0P07作为放大电路，对 压力信号进行放大，使其输出0-2V的电压信号供检测输出。显示与设定部分:本装置的显示由数码显示，LED显示两部分组成。数码显示为4位数码管，实时检测压力变化，同时间断取样，来监测定速排气阀的实际情况。压力显示精度为10mV，定速显示精度为lmV。LED显示由设定值与标准参数进行比较，最终由三种颜色的LED灯输出显示。
漏气检查:将受检血压计与本装置通过气管相连，选定压力设定(通常设定为200mmHg)，启动装置的加压按钮，由驱动电路驱动电磁阀，气泵对可充气部件(模拟心脏)进行快速充气，当可充气部件内部的压力达到设定值时，关断电磁阀，进行密闭检测，看压力显示与定速显示的情况。若密闭良好，则压力显示(为特定值200.0mmHg或199.9mmHg)基本不变，定速显示为000.0。压力，脉搏检查:根据特定的特征气压值存贮在EPROM里，由血压设定9与脉波设定8来选定固有参数，与受检血压计的检测信号相对比，压力的允许误差为5，脉搏的允许误差为3，若超过此误差则视为血压计失准。定速检查:受检血压计对可充气部件(模拟心脏)充气，使之达到特定压力。在通过定速排气阀进行减压，当压力降到一半时，取一段时间的排气速度来衡量定速排气阀的质量，检测到 的采样值与比较设定相比，LED灯输出判定结果。
权利要求
1.涉及一种人工模拟心脏，其特征在于 人工模拟人体心脏的运动规律，一个特制的密闭容器，与之相通的进气孔，出气孔，内部配有一个高性能换能器，驱动信号给入模拟心脏，换能器开始工作，改变容器内气体体积的变化，经过传递装置，产生心跳波，调节限速节流阀，改变容器排气速度，从而改变气路中的收缩压PS和舒张压H)。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于 提供一种通过模拟人的心脏的跳动产生的心跳波而被电子血压计直接测量，准确测量血压计误差装置，其主要特征加压部件(气泵)，减压部件(定速排气阀)，可充气部件(模拟心脏)，压力传感器与可充气部件相连，感受气路中气体的变化，经采集、处理生成压力脉动波送予微处理器，微处理器经过处理，最终把结果送予显示部分。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于 利用本装置进行漏气检查，将受检血压计与本装置通过气管相连，选定压力设定(通常设定为200)，启动装置的加压按钮，由驱动电路驱动电磁阀，气泵对可充气部件进行快速充气，当可充气部件内部的压力达到设定值时，关断电磁阀，进行密闭检测，看压力显示与定速显示的情况。若密闭良好，则压力显示(为特定值200. O或199. 9)基本不变，定速显示为000. O。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于 利用本装置对压力，脉搏进行检查，根据特定的特征气压值存贮在EPROM里，由血压设定9与脉搏设定8来选定固有参数，与受检血压计的检测信号相对比，压力的允许误差为5，脉搏的允许误差为3,若超过此误差则视为血压计失准。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于 利用本装置做定速检查，受检血压计对可充气部件(模拟心脏)充气，使之达到特定压力，再通过定速排气阀进行减压，压力下降时，取一段时间的排气速度来衡量定速排气阀的质量，检测到的采样值与比较设定相比，LED灯输出判定结果。
全文摘要
本发明涉及一种人工模拟心脏，模拟人体心脏的运动规律。精确的反应不同年龄段的正常人的心跳情况，及一种用模拟心脏对各类家用、医用电子血压计的检测校准装置，通过模拟人的心脏跳动来改变气路中气体的变化，经压力传感器采集，处理生成压力脉动波与装置的标准参数相比较，实现示波法血压计的准确检测。
文档编号A61B5/022GK103251398SQ201210041788
公开日2013年8月21日 申请日期2012年2月15日 优先权日2012年2月15日
发明者何忠仁, 马超 申请人:大连经济技术开发区正达自动化设备安装有限公司