專(zhuān)利名稱(chēng)：一種檢測(cè)心血管功能的電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及醫(yī)療電子行業(yè)的儀器儀表，特別涉及一種檢測(cè)人體心血管功能的電路裝置。
隨著人們生活水平的日益改善，心血管系統(tǒng)疾病在全球范圍內(nèi)對(duì)人類(lèi)生命和健康危害程度日益加大，從而使心血管健康保健儀器受到醫(yī)療機(jī)構(gòu)和家庭的廣泛重視，表現(xiàn)出很大的市場(chǎng)需求。
目前，國(guó)內(nèi)外檢測(cè)人體心血管功能的電路裝置普遍采用的是電位器調(diào)零，并通過(guò)電位器的調(diào)節(jié)來(lái)對(duì)不同人體的信號(hào)進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)的調(diào)整。這樣，人為的主觀因素影響較大，極容易造成測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確，也不利于推廣使用。
本實(shí)用新型的目的是提供一種檢測(cè)人體心血管功能的電路裝置，前端連接脈搏傳感器，后端連接計(jì)算機(jī)，不需要人為參與調(diào)節(jié)，可快速、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)心臟、血管、血液、微循環(huán)等功能的檢測(cè)。采用本實(shí)用新型制作的檢測(cè)儀器可為醫(yī)療單位及普通家庭提供中老年用戶心血管功能的日常檢測(cè)、對(duì)病情的持續(xù)監(jiān)護(hù)及對(duì)藥物療效的自我評(píng)估，因而對(duì)健康保護(hù)及病變的早期預(yù)測(cè)有很大意義。本實(shí)用新型的目的通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種檢測(cè)心血管功能的電路裝置包括電源變換器(7)和串行通訊接口(8)，電源變換器(7)由電壓變換芯片U3、二極管D2、電感L、及電阻R15、R16、R6、電容E2、C15、C18組成，將+5V電源電壓轉(zhuǎn)換為-5V，串行通訊接口(8)由U4、電容、C1、C3、C4、C5組成，將數(shù)據(jù)聯(lián)接到輸出，其特征在于該電路裝置還包括放大環(huán)節(jié)(1)、信號(hào)調(diào)理(2)、A/D及單片機(jī)電路(3)、自動(dòng)增益控制(4)、電池組(5)、降壓監(jiān)測(cè)(6)；放大環(huán)節(jié)(1)由運(yùn)放A1和電阻R1、R10、R11組成，其中R1、R10聯(lián)接到傳感器獲取的脈搏信號(hào)端VI+、VI-，放大倍數(shù)由并聯(lián)在A1的(2)腳和6腳之間的R11來(lái)調(diào)整，運(yùn)放A1的6腳聯(lián)接到信號(hào)調(diào)理環(huán)節(jié)(2)的C10
信號(hào)調(diào)理(2)由電容C10、C12、運(yùn)放A2、A3和電阻R7、R3、R4、R5組成，其中電容C10對(duì)前端的信號(hào)起隔直作用，放大器A2的2腳聯(lián)接到數(shù)字電位器U1的13腳，可以調(diào)整信號(hào)放大倍數(shù)，加法器A3的6腳聯(lián)接電阻R5，電阻R5聯(lián)接到電源變換器(7)產(chǎn)生的-5V電壓上，加法器A3的7腳將輸出的脈搏信號(hào)聯(lián)接到A/D及單片機(jī)電路(3)的17腳；A/D及單片機(jī)電路(3)由單片機(jī)U2及其A口、B口、時(shí)鐘振蕩電路X1、電容C6、C7組成，單片機(jī)U2的B4腳和數(shù)字電位器U1的9腳CLK時(shí)鐘端相連，單片機(jī)U2的B1腳和數(shù)字電位器U1的8腳SDI數(shù)據(jù)端相連，單片機(jī)U2的B2腳與數(shù)字電位器U1的7腳CS片選端相連，隨著B(niǎo)1、B2、B4腳輸出信號(hào)不同，U1輸出端W1和A1間輸出阻抗不同，單片機(jī)U2的13腳將輸出的數(shù)字信號(hào)聯(lián)接到串行通訊接口(8)的U4的11腳，同時(shí)單片機(jī)U2的11腳聯(lián)接降壓監(jiān)測(cè)芯片U5的1腳，對(duì)電壓狀態(tài)進(jìn)行不斷監(jiān)測(cè)；自動(dòng)增益控制(4)由數(shù)字電位器U1及電阻R2組成，通過(guò)單片機(jī)U2與自動(dòng)增益控制電路(4)的聯(lián)接來(lái)改變數(shù)字電位器U1的阻值，并通過(guò)數(shù)字電位器U1的13腳與信號(hào)調(diào)理環(huán)節(jié)(2)的放大器A2的2腳聯(lián)接，信號(hào)放大倍數(shù)將隨之變化，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的自動(dòng)增益調(diào)節(jié)；電池組(5)由電池B1、電容E1、C17組成，電池B1的正極和電容E1的正極相聯(lián)，電池B1的負(fù)極和電容E1的負(fù)極相聯(lián)并接地，電容E1與C17并聯(lián)聯(lián)接，電池組(5)的輸出為整個(gè)電路提供電源，并聯(lián)接到電源變換器(7)的輸入端U3的6腳；降壓監(jiān)測(cè)(6)由降壓監(jiān)測(cè)芯片U5、電阻R13組成，降壓監(jiān)測(cè)芯片U5的2腳連接到電池組(5)，對(duì)電壓狀態(tài)進(jìn)行不斷監(jiān)測(cè)，如果電池組(5)電壓過(guò)低，輸出結(jié)果連接到單片機(jī)U2的11腳，單片機(jī)U2將關(guān)閉測(cè)試功能。
所述的電池組(5)并聯(lián)接到電源變換器(7)的輸入端U3的6腳，可以由交流220V市電變換或USB電源替代，經(jīng)電源變換器(7)變換為雙極性直流電壓輸出。本實(shí)用新型的的有益效果1.本實(shí)用新型不需要人為的調(diào)節(jié)，可對(duì)不同人體的信號(hào)進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)的智能化調(diào)整，獲得滿意的信號(hào)輸出。
2.具有降壓檢測(cè)功能。
3.本實(shí)用新型不僅可以由電池組供電，也可以由市電(220VAC)變換、或USB電源供電。
圖面說(shuō)明


圖1一種檢測(cè)心血管功能的電路裝置原理圖。
以下結(jié)合附
圖1對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步的說(shuō)明在
圖1中，一種檢測(cè)人體心血管功能的電路裝置包括放大環(huán)節(jié)1、信號(hào)調(diào)理2、A/D及單片機(jī)電路3、自動(dòng)增益控制4、電池組5、降壓監(jiān)測(cè)6、電源變換器7、串行通訊接口8。
放大環(huán)節(jié)1由運(yùn)放A1和電阻R1、R10、R11組成，其中R1、R10聯(lián)接到傳感器獲取的脈搏信號(hào)端VI+、VI-，放大倍數(shù)由并聯(lián)在A1的2腳和6腳之間的R11來(lái)調(diào)整，運(yùn)放A1的6腳聯(lián)接到信號(hào)調(diào)理環(huán)節(jié)2的C10；信號(hào)調(diào)理2由電容C10、C12、運(yùn)放A2、A3和電阻R7、R3、R4、R5組成，其中電容C10對(duì)前端的信號(hào)起隔直作用，放大器A2的2腳聯(lián)接到數(shù)字電位器U1的13腳，可以調(diào)整信號(hào)放大倍數(shù)，加法器A3的6腳聯(lián)接電阻R5，電阻R5聯(lián)接到電源變換器7產(chǎn)生的-5V電壓上，加法器A3的7腳將輸出的脈搏信號(hào)聯(lián)接到A/D及單片機(jī)電路3的17腳；A/D及單片機(jī)電路3由單片機(jī)U2及其A口、B口、時(shí)鐘振蕩電路X1、電容C6、C7組成，單片機(jī)U2的B4腳和數(shù)字電位器U1的9腳CLK時(shí)鐘端相連，單片機(jī)U2的B1腳和數(shù)字電位器U1的8腳SDI數(shù)據(jù)端相連，單片機(jī)U2的B2腳與數(shù)字電位器U1的7腳CS片選端相連，隨著B(niǎo)1、B2、B4腳輸出信號(hào)不同，U1輸出端W1和A1間輸出阻抗將不同，單片機(jī)U2的13腳將輸出的數(shù)字信號(hào)聯(lián)接到串行通訊接口8的U4的11腳，同時(shí)單片機(jī)U2的1 1腳聯(lián)接降壓監(jiān)測(cè)芯片U5的1腳，對(duì)電壓狀態(tài)進(jìn)行不斷監(jiān)測(cè)；自動(dòng)增益控制4由數(shù)字電位器U1及電阻R2組成，通過(guò)單片機(jī)U2與自動(dòng)增益控制電路4的聯(lián)接來(lái)改變數(shù)字電位器U1的阻值，并通過(guò)數(shù)字電位器U1的13腳與信號(hào)調(diào)理環(huán)節(jié)2的放大器A2的2腳聯(lián)接，信號(hào)放大倍數(shù)將隨之變化，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的自動(dòng)增益調(diào)節(jié)；電池組5由電池B1、電容E1、C17組成，電池B1的正極和電容E1的正極相聯(lián)，電池B1的負(fù)極和電容E1的負(fù)極相聯(lián)并接地，電容E1與C17并聯(lián)聯(lián)接，電池組5的輸出為整個(gè)電路提供電源，并聯(lián)接到電源變換器7的輸入端U3的6腳；降壓監(jiān)測(cè)6由降壓監(jiān)測(cè)芯片U5、電阻R13組成，降壓監(jiān)測(cè)芯片U5的2腳連接到電池組5，對(duì)電壓狀態(tài)進(jìn)行不斷監(jiān)測(cè)，如果電池組5電壓過(guò)低，輸出結(jié)果連接到單片機(jī)U2的11腳，單片機(jī)U2將關(guān)閉測(cè)試功能；電源變換器7由電壓變換芯片U3、二極管D2、電感L、及電阻R15、R16、R6、電容E2、C15、C18組成，將+5V電源電壓轉(zhuǎn)換為-5V；串行通訊接口8由U4、電容、C1、C3、C4、C5組成，將數(shù)據(jù)連接到輸出。
工作流程見(jiàn)
圖1，傳感器獲取的人體脈搏信號(hào)由輸入端VI+、VI-連接到放大環(huán)節(jié)1的R1、R10，經(jīng)初級(jí)放大后連接到信號(hào)調(diào)理環(huán)節(jié)2的C10，信號(hào)經(jīng)濾波、放大、調(diào)節(jié)后，再連接到A/D及單片機(jī)電路3的單片機(jī)U2的17腳，然后經(jīng)單片機(jī)U2對(duì)A/D轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試判斷，并通過(guò)單片機(jī)U2與自動(dòng)增益控制電路4的聯(lián)接來(lái)改變數(shù)字電位器U1的阻值；通過(guò)數(shù)字電位器U1的13腳與信號(hào)調(diào)理環(huán)節(jié)2的放大器A2的2腳聯(lián)接，信號(hào)放大倍數(shù)將隨之變化，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的自動(dòng)增益調(diào)節(jié)，即可對(duì)不同人體的信號(hào)進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)的智能化調(diào)整，以獲得滿意的信號(hào)。
通過(guò)單片機(jī)U2內(nèi)嵌A/D電路轉(zhuǎn)換及數(shù)字處理后，再連接到串行通訊接口8上，并將數(shù)據(jù)輸出。同時(shí)，降壓監(jiān)測(cè)6的降壓監(jiān)測(cè)芯片U5的2腳連接到電池組5，對(duì)電壓狀態(tài)進(jìn)行不斷監(jiān)測(cè)，如果電池組5電壓過(guò)低，輸出結(jié)果連接到單片機(jī)U2的11腳，單片機(jī)U2將關(guān)閉測(cè)試功能。
檢測(cè)人體心血管功能的電路裝置，前端連接脈搏傳感器，后端連接計(jì)算機(jī)，不需要人為參與調(diào)節(jié)，可快速、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)人體心臟、血管、血液、微循環(huán)等功能的檢測(cè)。
權(quán)利要求1.一種檢測(cè)心血管功能的電路裝置包括電源變換器(7)和串行通訊接口(8)，電源變換器(7)由電壓變換芯片U3、二極管D2、電感L、及電阻R15、R16、R6、電容E2、C15、C18組成，將+5V電源電壓轉(zhuǎn)換為-5V，串行通訊接口(8)由U4、電容、C1、C3、C4、C5組成，將數(shù)據(jù)聯(lián)接到輸出，其特征在于該電路裝置還包括放大環(huán)節(jié)(1)、信號(hào)調(diào)理(2)、A/D及單片機(jī)電路(3)、自動(dòng)增益控制(4)、電池組(5)、降壓監(jiān)測(cè)(6)；放大環(huán)節(jié)(1)由運(yùn)放A1和電阻R1、R10、R11組成，其中R1、R10聯(lián)接到傳感器獲取的脈搏信號(hào)端VI+、VI-，放大倍數(shù)由并聯(lián)在A1的(2)腳和6腳之間的R11來(lái)調(diào)整，運(yùn)放A1的6腳聯(lián)接到信號(hào)調(diào)理環(huán)節(jié)(2)的C10；信號(hào)調(diào)理(2)由電容C10、C12、運(yùn)放A2、A3和電阻R7、R3、R4、R5組成，其中電容C10對(duì)前端的信號(hào)起隔直作用，放大器A2的2腳聯(lián)接到數(shù)字電位器U1的13腳，可以調(diào)整信號(hào)放大倍數(shù)，加法器A3的6腳聯(lián)接電阻R5，電阻R5聯(lián)接到電源變換器(7)產(chǎn)生的-5V電壓上，加法器A3的7腳將輸出的脈搏信號(hào)聯(lián)接到A/D及單片機(jī)電路(3)的17腳；A/D及單片機(jī)電路(3)由單片機(jī)U2及其A口、B口、時(shí)鐘振蕩電路X1、電容C6、C7組成，單片機(jī)U2的B4腳和數(shù)字電位器U1的9腳CLK時(shí)鐘端相連，單片機(jī)U2的B1腳和數(shù)字電位器U1的8腳SDI數(shù)據(jù)端相連，單片機(jī)U2的B2腳與數(shù)字電位器U1的7腳CS片選端相連，隨著B(niǎo)1、B2、B4腳輸出信號(hào)不同，U1輸出端W1和A1間輸出阻抗不同，單片機(jī)U2的13腳將輸出的數(shù)字信號(hào)聯(lián)接到串行通訊接口(8)的U4的11腳，同時(shí)單片機(jī)U2的11腳聯(lián)接降壓監(jiān)測(cè)芯片U5的1腳，對(duì)電壓狀態(tài)進(jìn)行不斷監(jiān)測(cè)；自動(dòng)增益控制(4)由數(shù)字電位器U1及電阻R2組成，通過(guò)單片機(jī)U2與自動(dòng)增益控制電路(4)的聯(lián)接來(lái)改變數(shù)字電位器U1的阻值，并通過(guò)數(shù)字電位器U1的13腳與信號(hào)調(diào)理環(huán)節(jié)(2)的放大器A2的2腳聯(lián)接，信號(hào)放大倍數(shù)將隨之變化，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的自動(dòng)增益調(diào)節(jié)；電池組(5)由電池B1、電容E1、C1 7組成，電池B1的正極和電容E1的正極相聯(lián)，電池B1的負(fù)極和電容E1的負(fù)極相聯(lián)并接地，電容E1與C17并聯(lián)聯(lián)接，電池組(5)的輸出為整個(gè)電路提供電源，并聯(lián)接到電源變換器(7)的輸入端U3的6腳；降壓監(jiān)測(cè)(6)由降壓監(jiān)測(cè)芯片U5、電阻R13組成，降壓監(jiān)測(cè)芯片U5的2腳連接到電池組(5)，對(duì)電壓狀態(tài)進(jìn)行不斷監(jiān)測(cè)，如果電池組(5)電壓過(guò)低，輸出結(jié)果連接到單片機(jī)U2的11腳，單片機(jī)U2將關(guān)閉測(cè)試功能。
2.如權(quán)利要求1所述的一種檢測(cè)心血管功能的電路裝置，其特征在于所述的電池組(5)并聯(lián)接到電源變換器(7)的輸入端U3的6腳，可以由交流220V市電變換或USB電源替代，經(jīng)電源變換器(7)變換為雙極性直流電壓輸出。
專(zhuān)利摘要一種檢測(cè)人體心血管功能的電路裝置,將傳感器獲取的脈搏信號(hào)由輸入端連接到放大環(huán)節(jié),經(jīng)放大后連接到信號(hào)調(diào)理環(huán)節(jié),單片機(jī)對(duì)A/D轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試判斷,通過(guò)數(shù)字電位器與信號(hào)調(diào)理環(huán)節(jié)的聯(lián)接,信號(hào)放大倍數(shù)隨之變化,從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的自動(dòng)增益調(diào)節(jié),即可對(duì)不同人體的信號(hào)進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)的智能化調(diào)整,獲得滿意的信號(hào)。該電路裝置不需要人為參與調(diào)節(jié),可快速、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)心臟、血管、血液、微循環(huán)等功能的檢測(cè)。
文檔編號(hào)A61B5/00GK2486102SQ0124504
公開(kāi)日2002年4月17日 申請(qǐng)日期2001年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月24日
發(fā)明者李鋒, 邢武, 陳家林, 盛曾慰, 龍飛 申請(qǐng)人:安徽中科智能高技術(shù)有限責(zé)任公司