本发明涉及仪器设备的检验、校准和性能测试装置与方法，具体涉及一种血压计和血压表的检定装置及检定方法，特别涉及一种台式水银血压计(简称血压计)和弹性血压表(简称血压表)的自动检定装置及检定方法。
背景技术：
血压是人体最重要的生理体征之一，使用血压计或血压表测量血压是目前最准确也是最普遍的血压测量方法，各个医疗单位、家庭中大量存在着血压计和血压表，因此血压计和血压表的准确性对测量血压具有重要意义。
我国将血压计和血压表列为强制检定的计量器具，并颁布了jjg270-2008《血压计和血压表》检定规程，规程采用血压计或血压表示值与标准器示值比较进行检定，而传统的检定装置需要全过程人工操作，存在检定过程繁琐、人员在连续检定多个血压计或血压表后会出现视觉疲劳的问题。
国内现有一种血压计和血压表的智能检定装置，该装置对检定血压计或血压表的加压及降压过程采用了自动控制，但血压计或血压表的示值需要由人工读取数据并记录，同样存在人员在连续检定多个血压计或血压表后会出现视觉疲劳的问题。
cn94235765.5公开了一种血压计自动检定仪，该检定仪除了对血压计和标准器的加压及降压过程采用自动控制外，还利用光电传感器代替人眼读取被检血压计水银柱数据信息，该传感器的一侧外形为内凹式，检定时将凹面扣合在血压计水银柱玻璃管上，然后在某些刻度点分段采样。虽然该血压计自动检定仪实现了检定过程自动化，但存在以下缺陷：一是光电信号传感器是在某些刻度点分段采样，这要求光电信号传感器与血压计刻度对准后扣合，存在因扣合不准而引入人为误差；二是该检定仪只能检定血压计而不能检定血压表。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种血压计和血压表自动检定装置及检定方法，解决现有技术中检定人员连续检定多个血压计或血压表后出现视觉疲劳、血压计自动检定仪会因光电信号传感器扣合不准引入人为误差且该检定仪无法检定血压表的问题。
为实现以上目的，本发明的血压计和血压表自动检定装置包括机架组件、气泵、电磁阀、升降组件、摄像头、气压传感器、下位机和上位机；所述上位机通过下位机控制气泵工作状态、电磁阀换向动作及升降组件中的摄像头升降和拍摄动作，所述气压传感器检测的气压数据经下位机处理后上传至上位机，利用所述摄像头采集血压计或血压表获得的示值图像经下位机传输给上位机，该上位机根据气压传感器检测的数据及示值图像的数据经处理后自动生成原始记录和证书；所述机架组件为型材拼接而成的框架结构，其上方垂直安装所述升降组件，所述气泵、气压传感器、电磁阀和下位机安装在该机架组件的内部；所述升降组件包括电机、升降机构和滑块，该电机带动滑块升降运动，在升降组件上还安装有快速夹具，用于快速夹持血压计或血压表；所述摄像头安装在所述滑块上并正对被夹持的血压计的水银柱或血压表的表盘；所述电磁阀为三位五通中压式电磁阀，其五个气孔分别标记为p、a、b、ea和eb，检定前血压计或血压表与袖带之间的接头呈断开状态，气压传感器与气泵串联，p与气压传感器连接，a连接袖带，b连接血压计或血压表，ea和eb各连接一个消音器相当于ea和eb都与大气相通，由此构成整个检定气路；所述下位机包括控制模块、数据采集处理模块和通信模块，控制模块用于控制电机、摄像头、气泵和电磁阀，数据采集处理模块用于采集和处理摄像头和气压传感器的数据，通信模块用于下位机与上位机通信；所述上位机通过自动检定软件实现自动检定过程。
所述升降组件通过转轴安装在机架组件上，进行血压计或血压表检定时可以旋转至竖直位置，在检定完毕后可以转动收进机架组件内。
所述机架组件上还安装有升降组件定位装置，用于升降组件在竖直位置和收进机架组件内的位置固定，收进机架组件内使用弹簧夹定位。
所述升降组件定位装置是插销机构与螺栓紧固机构中的一种。
所述升降机构是具有升降滑动功能的滚珠丝杆滑块机构、滚珠丝杆滑板机构与滚珠丝杆导向轴机构中的一种。
上述自动检定软件可从市场上购买，属于现有技术。提供该软件的单位是厦门通测电子有限公司，单位地址是厦门市湖里区梧桐西里6号中央美地5栋2101室，软件名称是血压计和血压表自动检定软件，型号是xytest-8100，完成开发并上市时间是2017年12月；该检定软件能够实现自动处理数据、自动生成检定原始记录。
本发明的血压计和血压表的检定方法按以下步骤操作：
一、检定前的必要准备工作
安装固定好本发明血压计和血压表自动检定装置的定位机构、连接好上位机和下位机电源、在本发明血压计和血压表自动检定装置上安装好血压计或血压表、连接好检定气路并保持血压计或血压表的气阀处于关闭状态、启动上位机和下位机后运行自动检定软件并输入血压计或血压表的相关信息；
二、执行自动检定程序
点击上位机自动检定软件上的“开始”按钮，下位机控制摄像头垂直升降直到摄像头对准快速夹具后停下，接着下位机控制摄像头拍照并将相片上传给上位机，上位机根据相片判断被检器具为血压计或血压表；如果被检器具是血压计，则自动检定软件执行血压计自动检定子程序，控制下位机进行步骤1操作；如果被检器具是血压表，自动检定软件执行血压表自动检定子程序，控制下位机进行步骤2操作；
1、血压计自动检定过程
1.1、血压计零位误差检查：控制电磁动作使气泵与袖带连接、血压计与大气相通，下位机控制摄像头向下移动，直至摄像头对准血压计零刻度，摄像头采集数据并上传至上位机；
1.2、血压计灵敏度检定：下位机控制摄像头向上移动，直至摄像头对准血压计38kpa刻度；控制电磁动作使气泵与血压计、袖带与大气连通，即血压计连接气泵，启动气泵造压，使血压计示值上升到38kpa处关闭气泵；下位机控制摄像头向下移动，直至摄像头对准血压计34kpa刻度；然后控制电磁动作使气泵与袖带、血压计与大气连通，当血压计示值下降至对应刻度34kpa时控制电磁动作使气泵与血压计连通、袖带与大气连通，摄像头采集血压计示值波动数据并上传给上位机；
1.3、血压计气密性检查：在臂带圈扎的条件下，下位机控制摄像头向上移动，直至摄像头对准血压计刻度38kpa；控制电磁动作使气泵和袖带和血压计都连通，启动气泵造压，使血压计示值上升到38kpa处关闭气泵；等待2min后，下位机控制摄像头向下移动，直至摄像头对准水银柱读数面，摄像头采集数据并上传至上位机；
1.4、示值误差检定
1.4.1、第一次降压检定
1.4.1.1、下位机控制摄像头向上移动，直至摄像头对准血压计刻度38kpa处；控制电磁动作使气泵和袖带和血压计都连通，启动气泵造压，使气压传感器测得的压力值上升到38kpa后关闭气泵，下位机控制摄像头拍照同时采集气压传感器测得的压力值，并将照片和压力值上传至上位机，完成38kpa检定点的示值误差检定；
1.4.1.2、下位机控制电磁动作使气泵与袖带连通、血压计与大气连通，使血压计示值下降直至气压传感器测得的压力值下降到32kpa时控制电磁动作使气泵和袖带和血压计都连通，下位机控制摄像头向下移动，直至摄像头对准水银柱读数面，下位机控制摄像头拍照同时采集气压传感器测得的压力值，并将照片和压力值上传至上位机，完成32kpa检定点的示值误差检定；
1.4.1.3、按照32kpa检定点的示值误差检定过程依次完成24kpa、16kpa和8kpa检定点的示值误差检定；
1.4.2、第二次降压检定
重复1.4.1的操作过程完成第二次降压检定；
2、血压表自动检定过程
2.1、血压表零位误差检查：控制电磁动作使气泵与袖带连接，并使血压表与大气连通，下位机摄像头拍照后将照片上传至上位机；
2.2、血压表气密性检查：在臂带圈扎的条件下，控制电磁动作使气泵与血压表连通、袖带与大气连通，即血压表连接气泵，启动气泵造压，使血压表示值上升到38kpa处关闭气泵；等待2min后，下位机控制拍照后将照片上传至上位机；
2.3、示值误差检定
2.3.1、第一次降压检定
2.3.1.1、控制电磁动作使气泵和袖带、血压表都连通，启动气泵造压，使气压传感器测得的压力值上升到40kpa后关闭气泵，下位机控制摄像头拍照同时采集气压传感器测得的压力值，并将照片和压力值上传至上位机，完成40kpa检定点的示值误差检定；
2.3.1.2、下位机控制电磁动作使气泵与袖带连通、血压表与大气连通，使血压表示值下降，直至气压传感器测得的压力值下降到32kpa时关闭电子控制排气阀，下位机控制摄像头拍照同时采集气压传感器测得的压力值，并将照片和压力值上传至上位机，完成32kpa检定点的示值误差检定；
2.3.1.3、按照32kpa检定点的示值误差检定过程依次完成24kpa、16kpa和8kpa检定点的示值误差检定；
2.3.2、第二次降压检定
2.3.2.1、控制电磁动作使气泵和袖带、血压表都连通，启动气泵造压，使气压传感器测得的压力值上升到40kpa后关闭气泵，保压1min后下位机控制摄像头拍照同时采集气压传感器测得的压力值，并将照片和压力值上传至上位机，完成40kpa检定点的第二次示值误差检定；
2.3.2.2、重复2.3.1.2～2.3.1.3过程完成其他检定点的第二次降压检定；
三、检定后处理
1、自动检定完成后，上位机将从下位机上传的照片通过图像处理技术转为为血压计或血压表的示值，根据检定规程的要求结合气压传感器示值进行数据处理，最后点击上位机检定软件上的“保存数据”自动生成检定原始记录和证书；
2、卸下血压计或血压表，接回血压计或血压表原气管，盖合血压计或血压表；
3、恢复本发明装置的定位机构；
4、关闭上位机软件及相关电源。
本发明一种血压计和血压表自动检定装置及检定方法具有以下有益效果：
1、装置通过摄像技术及图形处理技术实现了血压计和血压表的自动检定。
2、装置实现了血压计和血压表的自动检定，进一步的实现了批量血压计和血压表的自动检定，检定效率高又降低检定人员的工作强度。
3、具有结构简单、操作简便、效率高、检定结果准确可靠，满足国家现行的检定规程。
附图说明
图1为本发明一种血压计和血压表的自动检定装置及检定方法之系统控制框图。
图2为本发明一种血压计和血压表的自动检定装置及检定方法之血压计自动检定装置结构示意图。
图3为本发明一种血压计和血压表的自动检定装置及检定方法之血压表自动检定装置结构示意图。
图4为本发明的血压计和血压表的自动检定装置之机架组件结构示意图。
图5为本发明的血压计和血压表的自动检定装置之升降组件结构示意图。
图6为本发明的血压计和血压表的自动检定装置之电磁阀组件结构示意图。
附图标记：机架组件1、铝合金型材1-1、转轴1-2、气泵盒1-3、下位机1-4、缓冲弹簧夹1-5、机架底板1-6、转轴支座1-7、插销组件2、升降组件3、电机3-1、联轴器3-2、活动滑块3-3、摄像头安装板3-4、限位板3-5、丝杆支座3-6、夹具3-7、滚珠丝杠3-8、升降组件支架3-9、转轴座3-10、被检血压计4、被检血压表4-1、摄像头5、袖带6、电磁阀组件7、消音器7-1、电磁阀底座7-2、气管接头p7-3、电磁阀7-4、出气a端7-5、出气b端7-6、上位机8。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明一种血压计和血压表自动检定装置及检定方法作进一步详细说明。
实施例一：本发明的血压计自动检定装置及定检方法
图1-图6所示，本发明的血压计自动检定装置包括机架组件1、插销组件2、升降组件3、摄像头5、电磁阀组件7和上位机8；机架组件1为铝合金型材1-1拼接而成的框架结构，其上方用于安装升降组件3和被检血压计4，其内部用于安装气泵盒1-3、下位机1-4、缓冲弹簧夹1-5、机架底板1-6、转轴支座1-7、安装插销组件2和电磁阀组件7；所述机架组件1上安装两个转轴支座1-7以固定转轴1-2，升降组件3活动安装在转轴1-2上，插销组件2快速定位升降组件3的垂直方向位置，缓冲弹簧夹1-5快速定位升降组件3的水平方向位置；机架组件1的最底部安装机架底板1-6，机架底板1-6上安装气泵盒1-3和下位机1-4，泵盒1-3内安装气泵和气压传感器，电磁阀组件7紧固在气泵盒1-3上方；升降组件3主要由电机3-1、联轴器3-2、活动滑块3-3、摄像头安装板3-4、限位板3-5、丝杆支座3-6、夹具3-7、滚珠丝杠3-8、升降组件支架3-9和转轴座3-10组成，滚珠丝杠3-8上的活动滑块3-3在电机3-1的驱动下做升降运动，安装夹具3-7固定安装在升降组件支架3-9上，用于快速夹持被检血压计4；摄像头安装板3-4安装在活动滑块3-3上用于安装摄像头5，摄像头5正对被夹持的血压计的水银柱；电磁阀组件7由消音器7-1、电磁阀底座7-2、气管接头p7-3、电磁阀7-4、出气a端7-5和出气b端7-6组成，电磁阀底座7-2上分别安装着气管接头p7-3、电磁阀7-4、出气a端7-5、出气b端7-6和两个消音器7-1；电磁阀底座7-2内有规则走向的气孔，气管接头p7-3、出气a端7-5、出气b端7-6和两个消音器7-1的气路分别对应电磁阀7-4的p、a、b和ea、eb五个气孔；气管接头p7-3通过软气管连接着气泵盒的出气口，出气a端7-5、出气b端7-6分别通过软气管连接血压计袖带6和血压计4的气管接口；下位机1-4包括控制模块、数据采集模块和通信模块，该下位机通过电子线束分别连接着电机3-1、摄像头5、气泵盒1-3内的气泵、气泵盒1-3内的气压传感器和电磁阀7-4的线圈，下位机与上位机通过数据线连接进行通信。
上述血压计自动检定装置的定检方法的操作过程如下：
(一)、检定前的必要准备工作
1、将升降组件3旋转至垂直方向，并用插销组件2的定位销固定；
2、接通上位机8电源和下位机1-4电源，开启上位机8检定软件和下位机1-4的电源；
3、打开血压计，血压计4放置在下位机1-4上表面，拉动夹具3-7的弹性夹，使血压计4上盖紧贴夹具3-7安装面后松开夹具3-7的弹性夹；
4、拔开血压计与袖带之间的接头，出气a端7-5、出气b端7-6分别连接袖带6和血压计4气管；
5、在检定软件上输入相关检定信息；
(二)、执行自动检定程序
点击上位机自动检定软件上的“开始”按钮，下位机控制摄像头垂直升降直到摄像头对准快速夹具后停下，接着下位机控制摄像头拍照并将相片上传给上位机，上位机根据相片判断被检器具为血压计或血压表；如果被检器具是血压计，则自动检定软件执行血压计自动检定子程序，检定过程如下：
1.1、血压计零位误差检查：控制电磁动作使气泵与袖带连接、血压计与大气相通，下位机控制摄像头向下移动，直至摄像头对准血压计零刻度，摄像头采集数据并上传至上位机；
1.2、血压计灵敏度检定：下位机控制摄像头向上移动，直至摄像头对准血压计38kpa刻度；控制电磁动作使气泵与血压计、袖带与大气连通，即血压计连接气泵，启动气泵造压，使血压计示值上升到38kpa处关闭气泵；下位机控制摄像头向下移动，直至摄像头对准血压计34kpa刻度；然后控制电磁动作使气泵与袖带、血压计与大气连通，当血压计示值下降至对应刻度34kpa时控制电磁动作使气泵与血压计连通、袖带与大气连通，摄像头采集血压计示值波动数据并上传给上位机；
1.3、血压计气密性检查：在臂带圈扎的条件下，下位机控制摄像头向上移动，直至摄像头对准血压计刻度38kpa；控制电磁动作使气泵和袖带和血压计都连通，启动气泵造压，使血压计示值上升到38kpa处关闭气泵；等待2min后，下位机控制摄像头向下移动，直至摄像头对准水银柱读数面，摄像头采集数据并上传至上位机；
1.4、示值误差检定
1.4.1、第一次降压检定
1.4.1.1、下位机控制摄像头向上移动，直至摄像头对准血压计刻度38kpa处；控制电磁动作使气泵和袖带和血压计都连通，启动气泵造压，使气压传感器测得的压力值上升到38kpa后关闭气泵，下位机控制摄像头拍照同时采集气压传感器测得的压力值，并将照片和压力值上传至上位机，完成38kpa检定点的示值误差检定；
1.4.1.2、下位机控制电磁动作使气泵与袖带连通、血压计与大气连通，使血压计示值下降直至气压传感器测得的压力值下降到32kpa时控制电磁动作使气泵和袖带和血压计都连通，下位机控制摄像头向下移动，直至摄像头对准水银柱读数面，下位机控制摄像头拍照同时采集气压传感器测得的压力值，并将照片和压力值上传至上位机，完成32kpa检定点的示值误差检定；
1.4.1.3、按照32kpa检定点的示值误差检定过程依次完成24kpa、16kpa和8kpa检定点的示值误差检定；
1.4.2、第二次降压检定
重复1.4.1的操作过程完成第二次降压检定；
(三)、检定完毕后处理
1、自动检定完成后，上位机将从下位机上传的照片通过图像处理技术转为为血压计或血压表的示值，根据检定规程的要求结合气压传感器示值进行数据处理，最后点击上位机检定软件上的“保存数据”自动生成检定原始记录和证书；
2、卸下血压计，接回血压计原气管，盖合血压计；
3、升降组件3转动收进机架组件内，并通过缓冲弹簧夹1-5卡紧；
4、关闭上位机软件及相关电源；完成定检操作。
实施例二：本发明的血压表自动检定装置及定检方法
图1-图6所示，本发明的血压表自动检定装置包括机架组件1、插销组件2、升降组件3、摄像头5、电磁阀组件7和上位机8；机架组件1为铝合金型材1-1拼接而成的框架结构，其上方用于安装升降组件3和被检血压表4-1，其内部用于安装气泵盒1-3、下位机1-4、缓冲弹簧夹1-5、机架底板1-6、转轴支座1-7、安装插销组件2和电磁阀组件7；所述机架组件1上安装两个转轴支座1-7以固定转轴1-2，升降组件3活动安装在转轴1-2上，插销组件2快速定位升降组件3的垂直方向位置，缓冲弹簧夹1-5快速定位升降组件3的水平方向位置；机架组件1的最底部安装机架底板1-6，机架底板1-6上安装气泵盒1-3和下位机1-4，泵盒1-3内安装气泵和气压传感器，电磁阀组件7紧固在气泵盒1-3上方；升降组件3主要由电机3-1、联轴器3-2、活动滑块3-3、摄像头安装板3-4、限位板3-5、丝杆支座3-6、夹具3-7、滚珠丝杠3-8、升降组件支架3-9和转轴座3-10组成，滚珠丝杠3-8上的活动滑块3-3在电机3-1的驱动下做升降运动，安装夹具3-7固定安装在升降组件支架3-9上，用于快速夹持被检血压表4-1；摄像头安装板3-4安装在活动滑块3-3上用于安装摄像头5，摄像头5正对被夹持的血压计的水银柱；电磁阀组件7由消音器7-1、电磁阀底座7-2、气管接头p7-3、电磁阀7-4、出气a端7-5和出气b端7-6组成，电磁阀底座7-2上分别安装着气管接头p7-3、电磁阀7-4、出气a端7-5、出气b端7-6和两个消音器7-1；电磁阀底座7-2内有规则走向的气孔，气管接头p7-3、出气a端7-5、出气b端7-6和两个消音器7-1的气路分别对应电磁阀7-4的p、a、b和ea、eb五个气孔；气管接头p7-3通过软气管连接着气泵盒的出气口，出气a端7-5、出气b端7-6分别通过软气管连接血压计袖带6和血压计4的气管接口；下位机1-4包括控制模块、数据采集模块和通信模块，该下位机通过电子线束分别连接着电机3-1、摄像头5、气泵盒1-3内的气泵、气泵盒1-3内的气压传感器和电磁阀7-4的线圈，下位机与上位机通过数据线连接进行通信。
上述血压表自动检定装置的定检方法的操作过程如下：
(一)、检定前的必要准备工作
1、将升降组件3旋转至垂直方向，并用插销组件2的定位销固定；
2、接通上位机8电源和下位机1-4电源，开启上位机8检定软件和下位机1-4的电源；
3、打开血压表，血压表4-1放置在下位机1-4上表面，拉动夹具3-7的弹性夹，使血压表4-1时血压表圆弧面应套进夹具3-7圆弧面外后松开夹具3-7的弹性夹；
4、拔开血压表与袖带之间的接头，出气a端7-5、出气b端7-6分别连接袖带6和血压表4-1气管；
5、在检定软件上输入相关检定信息；
(二)、执行自动检定程序
点击上位机自动检定软件上的“开始”按钮，下位机控制摄像头垂直升降直到摄像头对准快速夹具后停下，接着下位机控制摄像头拍照并将相片上传给上位机，上位机根据相片判断被检器具为血压计或血压表；如果被检器具是血压表，则自动检定软件执行血压表自动检定子程序，检定过程如下：
2.1、血压表零位误差检查：控制电磁动作使气泵与袖带、血压表与大气连通，即血压表与大气相通，下位机摄像头拍照后将照片上传至上位机；
2.2、血压表气密性检查：在臂带圈扎的条件下，控制电磁动作使气泵与血压表连通、袖带与大气连通，即血压表连接气泵，启动气泵造压，使血压表示值上升到38kpa处关闭气泵；等待2min后，下位机控制拍照后将照片上传至上位机；
2.3、示值误差检定
2.3.1、第一次降压检定
2.3.1.1、控制电磁动作使气泵和袖带、血压表都连通，启动气泵造压，使气压传感器测得的压力值上升到40kpa后关闭气泵，下位机控制摄像头拍照同时采集气压传感器测得的压力值，并将照片和压力值上传至上位机，完成40kpa检定点的示值误差检定；
2.3.1.2、下位机控制电磁动作使气泵与袖带连通、血压表与大气连通，使血压表示值下降，直至气压传感器测得的压力值下降到32kpa时关闭电子控制排气阀，下位机控制摄像头拍照同时采集气压传感器测得的压力值，并将照片和压力值上传至上位机，完成32kpa检定点的示值误差检定；
2.3.1.3、按照32kpa检定点的示值误差检定过程依次完成24kpa、16kpa和8kpa检定点的示值误差检定；
2.3.2、第二次降压检定
2.3.2.1、控制电磁动作使气泵和袖带、血压表都连通，启动气泵造压，使气压传感器测得的压力值上升到40kpa后关闭气泵，保压1min后下位机控制摄像头拍照同时采集气压传感器测得的压力值，并将照片和压力值上传至上位机，完成40kpa检定点的第二次示值误差检定；
2.3.2.2、重复2.3.1.2～2.3.1.3过程完成其他检定点的第二次降压检定；
(三)、检定后处理
1、自动检定完成后，上位机将从下位机上传的照片通过图像处理技术转为为血压计或血压表的示值，根据检定规程的要求结合气压传感器示值进行数据处理，最后点击上位机检定软件上的“保存数据”自动生成检定原始记录和证书；
2、卸下血压表，接回血压计原气管，装好血压表；
3、升降组件3转动收进机架组件内，并通过缓冲弹簧夹1-5卡紧；
4、关闭上位机软件及相关电源；完成定检操作。