专利名称：一种四肢血压同步测量的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种四肢血压测量装置，通过本装置可根据四肢血压测量的结果来 判断血管的状态。
背景技术：
目前在市场上所使用的四肢血压测量装置是在同一时间对四肢进行测量，以时间 的同步来作为测量的同步。在同步的过程中，四肢的测量要同时对袖袋进行充气和放气。但 是这种方法无法保证放气结束的时间相同，即每个肢体同一时间的压力相同，容易造成测
量的误差。同时，市场上现有的四肢血压测量装置施加给病人的压力总是远远大于病人 自身血液流动产生的最高压力，对于高血压病人、新生儿、老年人都会产生潜在的不安全因 素。并且当过高压力反复施加到测量部位，马上会造成病人测量部位的弹性越来越小，从而 导致血压示值随之越来越低，影响了测量的精确性。

发明内容
本发明的目的是提供一种能在同一时间同一压力情况下对四肢血压进行测量的 装置，从而提高测量的精度。为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种四肢血压同步测量的装置， 包括分别用于测量人体四肢的四个袖套，其特征在于每个袖套连接一个气路开关阀，在袖 套与气路开关阀之间连接有一个脉搏检测传感器，每个脉搏检测传感器分别连接各自的脉 搏处理电路，四个气路开关阀连接主气路，在主气路上连接有充气泵、台阶放气阀、总放气 阀及压力检测传感器，压力检测传感器与压力处理电路相连，四路脉搏处理电路、一路压力 处理电路、四个气路开关阀、充气泵、台阶放气阀及总放气阀连接单片机控制电路。本发明的装置使用一个充气装置给整个四肢袖套进行充气，等待充气结束后四肢 同时台阶放气，每次进行脉搏振动强度测量时保证四肢袖套中的压力是相同的，实现了四 肢时间的同步，压力的同步，使整个测量在同一状态下进行，提高了测量的精度。


图1为本发明的一种四肢血压同步测量的装置总体原理图； 图2为压力处理电路原理图3为脉搏处理电路原理图； 图4为充气放气控制电路原理图。
具体实施例方式以下结合实施例来具体说明本发明。实施例如图1所示，为本发明提供的一种四肢血压同步测量的装置总体原理图，包括分 别用于测量人体四肢的四个袖套，每个袖套连接一个气路开关阀，即第一气路开关阀K1、第 二气路开关阀K2、第三气路开关阀K3及第四气路开关阀K4。在袖套与气路开关阀之间连 接有一个脉搏检测传感器，即第一脉搏检测传感器Si、第二脉搏检测传感器S2、第三脉搏 检测传感器S3及第四脉搏检测传感器S4。每个脉搏检测传感器分别连接各自的脉搏处理 电路.四个气路开关阀连接主气路，在主气路上连接有充气泵M、台阶放气阀F1、总放气阀 F2及压力检测传感器S0，压力检测传感器SO与压力处理电路相连。四路脉搏处理电路、一 路压力处理电路、四个气路开关阀、充气泵M、台阶放气阀Fl及总放气阀F2连接单片机控制 电路。其中，单片机使用SilabS公司的C8051F020。该芯片为单指令周期的执行速度， 整体速度比标准51快12倍。有丰富的接口资源，8通道的12位A/D，可设置为4路差分输 入，11位的A/D，2路10位的DAC，2个定时器。在本发明中，由于需要测量多个通道的信号， 所以8通道的A/D非常适合，并且其快速的执行速度也是在同类的8位单片机中有着较大 的优势。系统电源使用医疗专用的开关电源，电源为外购模块，台湾SHYNET公司的型号为 SNP-Y04的电源模块。充气泵M使用日本精工的产品，输入电压为12V，工作电流为500mA， 充气量为3000CC/MIN。台阶放气阀Fl和总放气阀F2使用厦门科际公司的泄气阀，其特点 是工作电压低，只需要5V的工作电压，成本相对低，工作寿命长。四个气路开关阀使用日本 精工的双向通气阀，工作电压为12V，工作电流为300mA，特点是两端都有接气管的端子，能 够满足在系统中阻断气路的作用。脉搏检测传感器及压力检测传感器都使用日本FUJIKURA 公司型号为FPN-07PG的气体压力传感器，其特点是温度系数小，使用简单，工作稳定。如图2所示，为压力处理电路原理图，包括差分放大电路，由压力检测传感器SO得 到的传感器压力信号先通过差分放大电路对信号进行放大，然后进入低通滤波电路进行滤 波，最后由A/D转换电路送入单片机。其中，由运算放大器U1、电阻R59、电阻R69及电容C50组成恒流源电路为压力检 测传感器SO提供电源。差分放大电路为一个标准的三运放差压放大电路，其放大倍数为 12倍，由运算放大器U2、运算放大器U3、运算放大器U4、电阻R54、电阻R55、电阻R56、电阻 R57、电阻R58、电阻R59、电阻R60、电容C53及电容C54组成。低通滤波电路由运算放大器 U5、电容C55、电容C56及电阻R62组成。如图3所示，为与第χ个脉搏检测传感器Sx相连的脉搏处理电路原理图，包括差 分放大电路，由脉搏检测传感器得到的传感器压力信号先通过差压放大电路对信号进行放 大，然后进入交流信号放大电路，交流放大电路只对传感器压力信号中变化的压力进行放 大，对直流信号不进行放大，最后通过A/D转换电路送入单片机。交流放大电路包括运算放大器U3x，在运算放大器U3x的反相输入端与输出端之 间跨接并联的电阻Rx8及电容Cx4，运算放大器U3x的输出端通过电阻Rx2连接快速复位 开关RPVG，在快速复位开关RPVG上并联电阻RxC，快速复位开关RPVG与运算放大器U4x的 反相输入端相连，在运算放大器U4x的反相输入端与输出端之间跨接电容Cx5，运算放大器 U4x的输出端通过电阻Rx9连接运算放大器U3x的同相输入端。当通道处于充气放气时，快 速复位开关RPVG接通，直接把输出反馈到输入，此时输出为0。
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其中，差分放大电路的放大倍数为100倍，由运算放大器Ulx、运算放大器U2x、电 阻Rx3、电阻Rx4、电阻Rx5、电阻Rxl3、电阻Rx7及电阻Rx6组成。如图4所示，为充气放气控制电路原理图，单片机的输出端连接有光耦隔离器TO， 光耦隔离器U6引出有四个输出端，其中两个输出端分别通过一个三极管(即图中的三极管 Ql及三极管Q2)驱动所述台阶放气阀Fl及总放气阀F2，其中一个输出端通过一个MOS管 驱动所述充气泵M,剩余的一个输出端通过一个MOS管驱动所述四个气路开关阀，即第一气 路开关阀K1、第二气路开关阀K2、第三气路开关阀K3及第四气路开关阀K4。其中，MOS管 为N沟道的MOS管。
权利要求
一种四肢血压同步测量的装置，包括分别用于测量人体四肢的四个袖套，其特征在于，每个袖套连接一个气路开关阀，在袖套与气路开关阀之间连接有一个脉搏检测传感器，每个脉搏检测传感器分别连接各自的脉搏处理电路，四个气路开关阀连接主气路，在主气路上连接有充气泵(M)、台阶放气阀(F1)、总放气阀(F2)及压力检测传感器(S0)，压力检测传感器(S0)与压力处理电路相连，四路脉搏处理电路、一路压力处理电路、四个气路开关阀、充气泵(M)、台阶放气阀(F1)及总放气阀(F2)连接单片机控制电路。
2.如权利要求1所述的一种四肢血压同步测量的装置，其特征在于，所述脉搏处理电 路包括差分放大电路，由脉搏检测传感器得到的传感器压力信号先通过差压放大电路对信 号进行放大，然后进入交流信号放大电路，交流放大电路只对传感器压力信号中变化的压 力进行放大，对直流信号不进行放大，最后由单片机控制电路提取脉搏变化信号。
3.如权利要求2所述的一种四肢血压同步测量的装置，其特征在于，所述交流放大电 路包括运算放大器U3x，在运算放大器U3x的反相输入端与输出端之间跨接并联的电阻RxS 及电容Cx4，运算放大器U3x的输出端通过电阻Rx2连接快速复位开关(RPVG)，在快速复位 开关(RPVG)上并联电阻RxC，快速复位开关(RPVG)与运算放大器U4x的反相输入端相连， 在运算放大器U4x的反相输入端与输出端之间跨接电容Cx5，运算放大器U4x的输出端通过 电阻Rx9连接运算放大器U3x的同相输入端。
4.如权利要求1所述的一种四肢血压同步测量的装置，其特征在于，所述压力处理电 路包括差分放大电路，由压力检测传感器(SO )得到的传感器压力信号先通过差分放大电路 对信号进行放大，然后进入低通滤波电路进行滤波，最后由单片机控制电路提取压力数据。
5.如权利要求1所述的一种四肢血压同步测量的装置，其特征在于，所述单片机控制 电路包括单片机，单片机的输出端连接有光耦隔离器(U6)，光耦隔离器(U6)引出有四个输 出端，其中两个输出端分别通过一个三极管驱动所述台阶放气阀(Fl)及总放气阀(F2)，其 中一个输出端通过一个MOS管驱动所述充气泵(M)，剩余的一个输出端通过一个MOS管驱动 所述四个气路开关阀。
全文摘要
本发明提供了一种四肢血压同步测量的装置，包括分别用于测量人体四肢的四个袖套，其特征在于每个袖套连接一个气路开关阀，在袖套与气路开关阀之间连接有一个脉搏检测传感器，每个脉搏检测传感器分别连接各自的脉搏处理电路，四个气路开关阀连接主气路，在主气路上连接有充气泵、台阶放气阀、总放气阀及压力检测传感器，压力检测传感器与压力处理电路相连，四路脉搏处理电路、一路压力处理电路、四个气路开关阀、充气泵、台阶放气阀及总放气阀连接单片机控制电路。本发明的优点是实现了四肢时间的同步，压力的同步，使整个测量在同一状态下进行，提高了测量的精度。
文档编号A61B5/022GK101897580SQ20101025902
公开日2010年12月1日 申请日期2010年8月17日 优先权日2010年8月17日
发明者丁衍 申请人:上海三埃弗电子有限公司