[發(fā)明專利]一種同時監(jiān)測脈搏波波形和血壓測量的裝置在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410487572.7 | 申請日: | 2014-09-22 |
| 公開(公告)號: | CN104287699A | 公開(公告)日: | 2015-01-21 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 喬愛科;杜國偉;崔少飛;宋曉瑞 | 申請(專利權(quán))人: | 北京工業(yè)大學 |
| 主分類號: | A61B5/02 | 分類號: | A61B5/02;A61B5/0225 |
| 代理公司: | 北京思海天達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203 | 代理人: | 紀佳 |
| 地址: | 100124 *** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 同時 監(jiān)測 脈搏 波形 血壓 測量 裝置 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于醫(yī)療裝置的試驗驗證領(lǐng)域,涉及一種信號處理裝置,特別是一種同時監(jiān)測脈搏波波形和血壓測量的裝置。
背景技術(shù)
心血管疾病(Cardiovascular?disease,CVD)是當今發(fā)達國家死亡率占第一位的重要疾病,在我國也是死亡率最高的一類疾病,世界衛(wèi)生組織已將其列為21世紀危害人類健康的頭號殺手,它已經(jīng)成為中國和世界的主要公共衛(wèi)生問題。嚴重的影響人們的健康和生活質(zhì)量,因此,對心血管疾病的早期預測和中期診斷治療,有著及其重要的意義。
動脈脈搏波是由心臟的周期性收縮和舒張產(chǎn)生的,因此脈搏波是一個天然的“信息源”。已有研究表明,心血管的血流參數(shù)可以通過脈搏波反映出來,正常人和非正常人的脈搏波可能有不同的表現(xiàn)形態(tài)。從理論上講,如果可以定性或定量地研究出脈搏波的傳播特性與血液流動規(guī)律的關(guān)系,就可以通過測量脈搏波來診斷人體心血管參數(shù)。因此根據(jù)這種情況,我們就可以根據(jù)脈搏波的不同表現(xiàn),及早的診斷出心血管疾病的潛在的威脅因素,為預防和早期治療心血管疾病爭取寶貴時間。但是現(xiàn)有的脈搏波分析系統(tǒng)大部分屬于專業(yè)醫(yī)療設(shè)備,需要專業(yè)人士進行操作,并且價格昂貴,不便于移動,從而限制了它的普遍使用性。所以研究一種易于操作,方便移動和具有無線數(shù)據(jù)傳輸功能的脈搏分析儀具有很大的理論和實用價值。這種儀器操作簡單、低成本、無危險、無禁忌、智能化程度高,即使普通人士在家里面都可以自我進行操作,完全不需要專業(yè)醫(yī)護人員的幫助。在這種無創(chuàng)檢測儀的研究中,脈搏信號的分析與血壓的檢測研究是關(guān)鍵。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種同時監(jiān)測脈搏波波形和血壓測量裝置。具體技術(shù)方案如下:
一種同時監(jiān)測脈搏波波形和血壓測量的裝置,包括脈搏波的波形數(shù)據(jù)采集模塊、模擬信號調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機C8051F330及附屬電路、CP2102的接口電路,接口電路中的信號通過USB接口傳輸?shù)接嬎銠C;血壓模塊通過微型氣泵控制袖帶充氣,電磁氣閥來控制袖帶放氣,壓力傳感器采集到的信號依次傳輸?shù)讲罘址糯箅娐贰⒏咄V波器、放大器、低通濾波器,然后傳到單片機C8051F330處理電路進行示波法的舒張壓與收縮壓的計算,并且通過CP2012接口電路的USB接口傳輸?shù)接嬎銠C;最后在計算機上完成數(shù)據(jù)的采集,接收脈搏波模塊的波形中各個點的數(shù)值和血壓模塊的收縮壓、舒張壓以及脈率的數(shù)值,進行脈搏波波形和高壓、低壓和脈率的顯示,調(diào)節(jié)脈搏波波形的采樣頻率、放大倍數(shù)、基線位置,在測量過程中實時顯示監(jiān)測信息。
脈搏波傳感器放在人體肱動脈位置處,采用HK2000C傳感器,該傳感器采用力敏元件PVDF壓電膜。
在血壓傳感器傳出的信號中,采用三運放儀表放大器電路來改變信號幅值,獲得差動信號,提高信號幅值,以供單片機對采集到的數(shù)據(jù)進行分析和研究。
單片機C8051F330將所采集的數(shù)據(jù)存儲,采用一串控制字進行封裝,使所采集到的脈搏波和血壓數(shù)據(jù)通過通信協(xié)議被電腦訪問。
在計算機上完成數(shù)據(jù)的采集和處理,使計算機上同時顯示脈搏波波形、高壓、低壓、脈率,并且進行以調(diào)節(jié)脈搏波波形的采樣頻率、放大倍數(shù)、基線位置的測量。
有益效果:
本發(fā)明提供的硬件模塊的脈搏波模塊和血壓模塊通過電腦軟件的觸發(fā),進行數(shù)據(jù)的采集,通過USB的傳輸可以傳輸?shù)诫娔X上,并且通過電腦對數(shù)據(jù)的采集,集成顯示脈搏波的波形,并且可以對脈搏波波形進行采樣頻率、放大倍數(shù)、基線位置的調(diào)整;另外對于袖帶充氣放氣過程中能夠?qū)π鋷?nèi)壓力值進行實時監(jiān)測,能夠在放氣完成時候,采集人體的收縮壓、舒張壓、脈率的數(shù)值,并且在操作錯誤時候能夠系統(tǒng)報錯。
附圖說明
圖1血壓脈搏測量系統(tǒng)框圖
圖2脈搏波測量系統(tǒng)框圖
圖3電壓抬升電路
圖4二階低通濾波電路
圖55V轉(zhuǎn)換-5V電路
圖65V轉(zhuǎn)換3.3V電路
圖7脈搏波模塊單片機程序流程圖
圖8CP2102接口電路
圖9血壓測量系統(tǒng)框圖
圖10基于TL431的穩(wěn)定參考電壓源
圖11三運放儀表放大器電路
圖12低通濾波電路
圖13脈搏波信號高通濾波器電路
圖14脈搏波信號低通濾波器電路
圖15脈搏波信號放大電路
圖16血壓模塊單片機程序流程圖
圖17集成脈搏波和血壓顯示的界面設(shè)計
具體實施方式
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