一种人体血压监测传感器的制作方法

文档序号:12329244研发日期:2017年阅读:833来源:国知局
技术简介:
该专利发现传统血压测量依赖人工听诊易产生误差,电子方法复杂成本高。解决方案是设计一种基于机电转换的血压传感器,通过驱动盘与从动盘的机械联动,结合导电刷将加压空气直接转化为电信号,实现血压值的自动检测,简化流程,提高准确性并降低成本。
关键词:血压传感器,机电转换,导电刷

本发明提供了一种人体血压检测传感器,特别是一种应用于医疗领域,将量测人体血压过程中的血液压力信号转换为电信号的血压监测传感器。



背景技术:

目前市场上使用的血压计有手动血压计和自动血压计;手动血压计有传统的汞柱类和机械指针型两类;自动血压计有上臂式和手腕式两大类,上臂式又分为桌面式和立式等类型;手动血压计和自动上臂袖带式血压计,这种类型的血压计都配备有相同的上臂空气加压袖带,手腕式血压计配备手腕式气压腕带。

手动式血压计检查血压的方法是:将袖带套在人体的上臂上,将听诊器的听筒放置在袖带下方的肱动脉上,手持乳胶球向袖带内冲压空气,袖带内的加压空气通过导气管,将空气压力作用到带有刻度数字的透明汞柱上,或者带有刻度指针的压力显示盘上,完成空气加压后,慢慢的释放袖带内的加压空气,观察汞柱或者仪表盘指针所对应的压力数字,同时通过听诊器侦听声音,当听到脉搏冲击血管的声音:“嘣”声时 看汞柱、或者指针所对应的血压值,即为人体收缩压;继续慢慢的释放空气,听诊器会听到持续的“嘣、嘣、嘣……”声,当袖带内的空气压力降低到一定程度时,听诊器内的“嘣”的声音消失,此时汞柱或仪表指针对应的血压值,就是人体血压的舒张压值,也就是低压值;这种血压的测量方法是靠人的视觉、听觉、手工操作来完成的,测量结果受人为因素的影响很大,其精确程度受到限制;同时还存在给袖带加压、放气,进入测听程序时,在起初看到汞柱轻微跳动和指针的轻微摆动时,听筒内却听不到脉搏的声音、手动放气速度不稳定、测量结果差异较大等情况,而且手动检测方法只能人工操作完成,无法将检查结果显示到液晶屏上,没有传感功能,不能与计算机通讯,不能满足现代需求,更不能满足信息化的需求。

近几年来国内开始大量的使用电子血压计测量血压;电子血压计采用气压喘流和声波震荡两种类型的传感器、配合具体算法来实现对人体血压的检测;气压喘流法主要是采用气压传感器,将采集到袖带内的气压信息转化电信号,根据电信号的变化判断人体的血压值;声波震荡法主要是采集人体上臂或手腕处血管内的血流冲击声音,通过放大处理,将声音信号转换为电信号,根据电信号的变化,判断人体的血压值;这两种检测方法,需要去除空气压力的不稳定和背景噪音的影响,信号转换,需要电子、传感等多项复杂的计算技术,程序繁琐,逻辑运算复杂,技术条件要求高,只有少数的几个国外公司掌握了这项技,产品售价昂贵;

综上所述,目前血压检测的核心技术集中在信号采集和信号的转换上,准确的信息采集和精准的信号转换技术是获得准确测量结果的技术保障;上述传统的人工检测方法存在人为因素不能满足现代需求;电子检测方法在信息采集、信息转换上程序繁琐,逻辑运算复杂,技术条件要求高等情况,而且其技术只被少数的几个国外公司掌握,造成产品售价昂贵,使用成本高企;因此发明新的、技术简单,效果精确,物美价廉的人体血压检测传感新技术是十分必要的。



技术实现要素:

本发明提供了一种人体血压检测传感器,特别是一种应用于医疗领域,将量测人体血压过程中的血液压力信号转换为电信号的血压监测传感器;为了实现上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:人体血压检测传感器1,其由机电转换装置1-1 ,空气压力转换装置1-2、承载壳体1-3、导电刷1-4、信号输出端1-5构成;其特征在于机电转换装置1-1由从动盘1-1-1、上承载架1-1-2、悬臂承载架1-1-3、电路板1-1-4、电子元件1-1-5等部件构成;从动盘1-1-1位于上承载壳体1-3-1内,其上有中心承载轴1-1-1-1、双向驱动孔1-1-1-2、外环阵列缝1-1-1-3;从动盘中心承载轴1-1-1-1的承载轴上端头1-1-1-1-1装配在上承载架1-1-2的承载轴上装配孔1-1-2-1,承载轴下端头1-1-1-1-2装配在悬臂承载架1-1-3上的承载轴悬臂装配孔1-1-3-1内;从动盘1-1-1、从动盘的中心承载轴1-1-1-1、盘面上的双向驱动孔1-1-1-2,分别与其下承载壳体1-3-2内的驱动盘1-2-1、驱动盘1-2-1中心的驱动轴1-2-1-2、盘面上的驱动柱1-2-1-1上下对应;从动盘1-1-1与驱动盘1-2-1平行,中心承载轴1-1-1-1和驱动轴1-2-1-2为同轴心不连通轴;驱动柱1-2-1-1贯穿于双向驱动孔1-1-1-2中,双向驱动孔1-1-1-2的孔径大于驱动柱1-2-1-1的直径,驱动柱1-2-1-1可以在双向驱动孔1-1-1-2内摆动,可与双向驱动孔1-1-1-2单边接触;从动盘1-1-1面上有外环阵列缝1-1-1-3,其上方的上承载架1-1-2和下方的悬臂承载架1-1-3上,有与外环阵列缝1-1-1-3上下对应的电子元件1-1-5;上承载架1-1-2的中心,有承载轴上装配孔1-1-2-1,两边有对称的线路板装配螺孔1-1-2-2,上承载架1-1-2两端为对称的装配头1-1-2-3,其一端有与外环阵列缝1-1-1-3对应的感光孔1-1-2-4;上承载架1-1-2通过两端的装配头1-1-2-3与上承载壳体1-3-1装配一体,从动盘1-1-1的中心承载轴1-1-1-1装配在上承载架1-1-2的承载轴上装配孔1-1-2-1中;所述的悬臂承载架1-1-3,其与上承载壳体1-3-1为一体结构或装配结构,悬臂承载架1-1-3的一端与上承载壳体1-3-1连为一体或装配一体,另一端悬在上承载壳体1-3-1中;悬臂承载架1-1-3的端面上有承载轴悬臂装配孔1-1-3-1,其与上承载架1-1-2上的承载轴上装配孔1-1-2-1对应;防护盖1-3-3装配在上承载壳体1-3-1的上环口1-3-1-1上,上承载壳体1-3-1的下装配口1-3-1-2与下承载壳体1-3-2的上装配口1-3-2-1对应,可与其装配一体。

所述的人体血压检测传感器1,其特征为空气压力转换装置1-2的驱动盘1-2-1上的驱动柱1-2-1-1,与从动盘1-1-1的盘面上的双向驱动孔1-1-1-2对应并可以穿入其中。

所述的人体血压检测传感器1,其特征为承载壳体1-3由上承载壳体1-3-1、下承载壳体1-3-2、防护盖1-3-3三部分构成;空气压力转换装置1-2装配在下承载壳体1-3-2中,下承载壳体1-3-2的上装配口1-3-2-1与上承载壳体1-3-1的下装配口1-3-1-2对应装配一体;防护盖1-3-3对应扣合在上承载壳体1-3-1的上环口1-3-1-1上,与上承载壳体1-3-1、下承载壳体构成密闭完整的人体血压检测传感器的承载壳体1-3。

所述的人体血压检测传感器1,其特征为中心承载轴1-1-1-1上配有导电刷1-4,导电刷1-4与信号输出端1-5连通。

所述的人体血压检测传感器1,其特征为驱动盘1-2-1的驱动轴1-2-1-2上也配有导电刷1-4,导电刷1-4与另一信号输出端1-5连通。

附图说明

图1人体血压检测传感器整体B-B剖面图

图2人体血压检测传感器局部A-A剖面图

图3人体血压检测传感器内部立体视图

图4上承载架立体视图

图5上承载壳体立体视图

图6承载壳体立体视图

1人体血压检测传感器

1-1机电转换装置

1-1-1从动盘

1-1-1-1中心承载轴

1-1-1-1-1承载轴上端头

1-1-1-1-2承载轴下端头

1-1-1-2双向驱动孔

1-1-1-3外环阵列缝

1-1-2上承载架

1-1-2-1承载轴上装配孔

1-1-2-2线路板装配螺孔

1-1-2-3装配头

1-1-2-4感光孔

1-1-3悬臂承载架

1-1-3-1承载轴悬臂装配孔

1-1-4电路板

1-1-5电子元件

1-2空气压力转换装置

1-2-1驱动盘

1-2-1-1驱动柱

1-2-1-2驱动轴

1-3承载壳体

1-3-1上承载壳体

1-3-1-1上环口

1-3-1-2下装配口

1-3-2下承载壳体

1-3-2-1上装配口

1-3-3防护盖

1-4导电刷

1-5信号输出端。

有益效果

本发明提供的人体血压检测传感器,通过导管与袖带内的加压空气连通,将袖带内的加压空气直接转化为电信号,通过显示装置显示出人体的收缩压、舒张压和心率等,省去了人工测量血压依靠视觉、听觉等人力劳动,和人为因素对检测结果的影响;也省去了电子检测方法中对加压空气的喘流信号、以及声音信号转换为电信号的复杂的技术处理,使人体血压检测变得简单,准确,可靠,同时大大降低了制造成本和使用成本。

具体实施方法

原理实施方法:

本发明提供了一种人体血压检测传感器,特别是一种应用于医疗领域,将量测人体血压过程中的血液压力信号转换为电信号的血压监测传感器;其工作原理是在人体血压检测过程中,将人体的血液压力通过上臂袖带内的冲压空气传输给机械装置,转换为机械转动;再通过机械装置和电子元件将其转动转换为电信号,再通过程序处理将电信号转换为数字信号,显示在液晶屏、显示器上,完成人体的血压测量。

所述的人体血压检测传感器,进入血液检测程序后,冲压空气泵向袖带内充气,随着袖带内气压的升高,其驱动机械装置的驱动盘顺时针(也可反时针)转动,通过驱动盘上的驱动柱推动从动盘同步转动;袖带内的空气冲压完成后,程序驱动空气阀释放袖带内的压力空气,随着袖带内气压的降低,驱动盘在反向机械力的作用下反时针转动,驱动柱走过缓冲带后推动从动盘反时针转动。

所述的人体血压检测传感器,其机械装置的反时针扭力与袖带内空气的压力达到平衡时,其驱动盘处于静止状态;当袖带内的气压继续下降,气压失去平衡,其驱动盘继续向反时针方向转动,并推动从动轮同步反时针转动;反时针转动中,当袖带内的空气受到上臂血液的脉冲压力,袖带内的空气压力发生脉冲性升高,其驱动驱动盘在反时针转动中出现脉冲性顺时针反转,从动盘反时针转动时出现间断性停顿,驱动柱与从盘出现间断性接触,产生间断性电信号;首次断电信号的产生,此为血压监测中的高压信号;袖带内的气压继续下降,其受上臂动脉的冲压影响,产生脉冲性断电信号,其脉冲频率即为被检测者的心率;继续释放袖带内的空气,压力继续降低,袖带内径不断扩大,当袖带内上臂的脉冲血压压力影响不到袖带内的空气压力时,驱动轮在反时针转动中出现的脉冲性顺时针反转消失,其最后一次脉冲断电信号,此为血压检测中的低压信号。

袖带内的空气压力持续下降,使袖带内径不断扩大,在上臂上松弛下来,失去对上臂的作用力,血压对袖带的反作用力也随之消失,驱动轮的反向转动消失,回复到持续与从动轮接触推动从动轮回转到起始点;测量过程结束;在血压测量过程中,通过检测计算从动轮角度的变化与电信号产生消失的关系,得被检测者的血压值,完成血压测量。

制造实施方法:

本发明的驱动轮、驱动柱和从动轮可采用导电性能较好的材料制作,或者采用非金属材料注塑件配合导线传输电信号。

应用实施方法:

本发明可应用到传统手动血压计上,采用机械盘式数字显示,制造成半自动血压计;本发明还可应用到电子血压计上,取代现在使用的气压传感器和声音传感器,生产出新型的全自动血压计,包括大型柜式血压计,便携式血压计等;采用本发明制造的血压计为机械结构的信号转换传感器,结构简单,可制造性强,体积相对较小,制作成本低,测量效果准确,适应性强,坚固耐用,兼有电子技术与传统血压监测技术的共同优点。

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