專(zhuān)利名稱(chēng):電子定時(shí)自動(dòng)血壓計(jì)的制作方法
本實(shí)用新型涉及一種改進(jìn)的血壓計(jì)，屬醫(yī)療器械。
現(xiàn)有的血壓計(jì)，是由帶排氣閥的充氣球、氣袖、血壓值讀數(shù)表及聽(tīng)診器組成。使用時(shí)先用充氣球向圍繞在上臂的氣袖充氣，使其壓力上升，超過(guò)肱動(dòng)脈壓力，然后排氣減壓，再用聽(tīng)診器置于肱動(dòng)脈博動(dòng)處，監(jiān)聽(tīng)動(dòng)脈渦流聲。根據(jù)渦流聲的產(chǎn)生與突變，同時(shí)對(duì)照讀數(shù)表上的數(shù)值，以確定收縮壓與舒張壓。此種血壓計(jì)成本低，測(cè)量重復(fù)性好，但需手工操作，且使用者要經(jīng)一定的專(zhuān)門(mén)訓(xùn)練，受外界噪音干擾時(shí)，使用受限制。
近年出現(xiàn)的帶微機(jī)的血壓監(jiān)護(hù)儀，具有操作簡(jiǎn)便和自動(dòng)定時(shí)測(cè)量之優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格昂貴，測(cè)量重復(fù)性差。
本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種改進(jìn)的血壓計(jì)，能自動(dòng)充氣、排氣，具有聲光顯示功能，可免用聽(tīng)診器，在外界噪音干擾時(shí)亦能測(cè)量，并能定時(shí)自動(dòng)測(cè)量血壓。因此，既具有血壓監(jiān)護(hù)功能，又保持了原有血壓計(jì)測(cè)量重復(fù)性好的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型是以如下方式完成的為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充氣、排氣，聲光顯示功能，提高測(cè)量血壓值精度，設(shè)計(jì)了由傳感器、檢測(cè)電路、控制電路、定時(shí)電路、聲光顯示電路、壓力繼電器和微型電磁泵等組成的整個(gè)系統(tǒng)，其中微型電磁泵、氣袖、血壓值讀數(shù)表、壓力繼電器和帶有節(jié)流孔的手控排氣閥相互之間用氣管相連，整個(gè)系統(tǒng)的工作原理如下定時(shí)電路按設(shè)定的時(shí)間間隔給出信號(hào)，通過(guò)控制電路中的RS觸發(fā)器，使聲光顯示電路停止工作，此時(shí)電磁泵啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)氣管向圍繞在上臂的氣袖充氣，當(dāng)壓力超過(guò)肱動(dòng)脈壓力達(dá)到設(shè)定值上限時(shí)，壓力繼電器給出信號(hào)，使RS觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，電磁泵斷電，聲光顯示電路開(kāi)始工作。此時(shí)，氣袖內(nèi)氣體經(jīng)節(jié)流孔排氣(排氣速率可用手控排氣閥調(diào)節(jié))，壓力降到與肱動(dòng)脈壓力相等時(shí)，置于氣袖內(nèi)側(cè)的傳感器將檢出的渦流聲轉(zhuǎn)換為電訊號(hào)，送入檢測(cè)電路與聲光顯示電路進(jìn)行訊號(hào)處理，變換成與脈博頻率相同的方波脈沖，經(jīng)整形成等寬的方波，再由音頻調(diào)制，功率放大使蜂鳴器發(fā)聲，發(fā)光兩極管發(fā)光，顯示動(dòng)脈渦流聲。壓力繼續(xù)下降至渦流聲突變時(shí)，聲光消失。第一次出現(xiàn)渦流聲光顯示時(shí)，血壓值讀數(shù)表指示值為收縮壓；最后一次出現(xiàn)渦流聲光顯示時(shí)。其指示值為舒張壓。當(dāng)壓力繼續(xù)下降到設(shè)定值下限時(shí)，壓力繼電器給出信號(hào)，使聲光顯示電路停止工作，直至氣袖內(nèi)壓力降至零，自動(dòng)測(cè)量即告結(jié)束，若需手動(dòng)測(cè)量，可將面板上自動(dòng)、手動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)置于手動(dòng)位置，按起動(dòng)按鈕后，重復(fù)上述測(cè)量過(guò)程。上述血壓值讀數(shù)表可以是指針式，也可以是汞柱式，還可外接立式汞柱表，便于手術(shù)室使用。
以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)及實(shí)施例作進(jìn)一步描述圖1為本實(shí)用新型面板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理框圖。
圖3為本實(shí)用新型電氣原理圖。
圖4為圖2中電磁泵16結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖5為圖4的A－A線剖面圖。
圖6為圖4的局部放大視圖。
圖7為圖3中定時(shí)電路和控制電路的原理圖。
圖8為圖3中檢測(cè)電路原理圖。
圖9為圖3中聲光顯示電路原理圖。
圖1中的1為電源開(kāi)關(guān)，2為血壓計(jì)面板，3為傳感器插座，4為發(fā)光兩極管，5為起動(dòng)按鈕，6為手動(dòng)、自動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)，7為手控排氣閥旋鈕，8為定時(shí)選擇開(kāi)關(guān)，9為氣管接口，10為指針式血壓值讀數(shù)表的表面刻度，11為電源指示發(fā)光二極管，12定時(shí)自動(dòng)狀態(tài)指示發(fā)光二極管，13為手動(dòng)狀態(tài)指示發(fā)光二極管。圖2中14為氣袖，15為指針式血壓值讀數(shù)表，16為微型電磁泵，17為傳感器，18為檢測(cè)電路，19為控制電路，20為壓力繼電器，21為定時(shí)電路，22為手控排氣閥，23為節(jié)流孔，24為聲光顯示電路。圖4、圖5、圖6中25為卡簧，26為單向閥片，27為泵座，28為皮膜，29為泵蓋，30為彈簧鋼片，31為U形支架，32為柱簧，33為柱簧支架，34為銜鐵，35為線圈，36為鐵芯，37為小孔，38為泵體，39為矩形孔，40為U形槽。圖7中41為定時(shí)電路21中的RS觸發(fā)器，42為控制電路19中的RS觸發(fā)器。圖8中43為前置放大器中的運(yùn)放，44為微分電路中的運(yùn)放，45為三角波發(fā)生器中的運(yùn)放，46為幅值比較器中的運(yùn)放。圖9中47為聲光顯示電路24中的四輸入端與門(mén)。
參照?qǐng)D2，氣袖14的一端與電磁泵16用氣管相連，氣袖14的另一端與血壓值讀數(shù)表15、帶有節(jié)流孔23的手控排氣閥22和壓力繼電器20用氣管相連，在測(cè)量過(guò)程中，血壓值讀數(shù)表15所反映的讀數(shù)值即為整個(gè)氣路系統(tǒng)的壓力。
參照?qǐng)D4、圖5、圖6，微型電磁泵16包括電磁鐵、微型氣泵和泵座等，由彈簧鋼片30、銜鐵34、線圈35、鐵芯36組成電磁鐵，鐵芯36用數(shù)片開(kāi)有U形槽40的E形矽鋼片疊成13.5毫米厚，由直徑為0.12毫米的漆包線繞制成的線圈35套在鐵芯36中間，鐵芯36固定在泵座27的右端，銜鐵34為長(zhǎng)條形鋼板，右端開(kāi)有矩形孔39，中部與柱簧支架33連接，左端與彈簧鋼片30連接，彈簧鋼片30固定在泵座27左端立柱上，使銜鐵34能在鐵芯36吸引下以泵座27立柱為支點(diǎn)作每秒50次上下振動(dòng)。起緩沖作用的柱簧32放置在柱簧支架33中間以固定U形支架31的上端，U形支架31的下端與固定在泵體38和泵蓋29中間的皮膜28用螺釘連接，泵蓋29和泵體38用螺釘固定在泵座27中間，在小孔37上面用卡簧25固定成“O”型凸出的單向閥片26，皮膜28和單向閥片26需用彈性良好的橡膠制成。
參照?qǐng)D2、圖3，放置在氣袖14內(nèi)側(cè)的傳感器17是用直徑為27毫米的壓電晶片焊接在裝有一共發(fā)射極放大電路的電子放大器的印刷線路板上，線路板的直徑為28毫米，放大器的R1＝1.1MΩ R2＝220KΩ R3＝560Ω T1為3DG6，輸出端用一根屏蔽導(dǎo)線與檢測(cè)電路18的a點(diǎn)連接。
參照?qǐng)D7，該電路為控制電路19和定時(shí)電路21的原理圖。由RS觸發(fā)器41、T2為3DG6、R25、R26、R27、R28、C9、R30＝56KΩ，R31＝22KΩ組成RC充放電的定時(shí)電路21，時(shí)間間隔為5分鐘、15分鐘、30分鐘、60分鐘。由于電容參數(shù)有分散性，所以R25＝1～1.1MΩ，R26＝1～1.5MΩ，R27＝3～5.1MΩ，R28＝5～8.2MΩ。由RS觸發(fā)器42、R33＝15KΩ、T3為3DG6、T4為3DG12、兩極管D3、繼電器J組成的控制電路19。RS觸發(fā)器41的輸出端
Q點(diǎn)，通過(guò)隔離兩極管D4、電容C11、經(jīng)手動(dòng)、自動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)K2－2與RS觸發(fā)器42的R端相連?？刂齐娐返妮敵龆薲點(diǎn)與聲光顯示電路24的f點(diǎn)相連，繼電器J的觸點(diǎn)與電磁泵16的線圈35相連，壓力繼電器20的觸點(diǎn)ZAH與RS觸發(fā)器42的S端相連。
參照?qǐng)D8，該電路為檢測(cè)電路18的原理圖。它由前置放大器，“T”型網(wǎng)絡(luò)、微分電路，三角波發(fā)生器、幅值比較器組成，前置放大器由運(yùn)放43R6＝820KΩ、R7＝18KΩ、R8＝47KΩ、R9＝220KΩ組成，增益為13db。R10、R11均為150KΩ、C5＝0.01μf構(gòu)成“T”型網(wǎng)絡(luò)，以濾去干擾信號(hào)。運(yùn)放44、R12＝150KΩ、R13＝330KΩ、C6＝0.033μf，C7＝2200pf組成微分電路，τ等于10毫秒有選擇地提升渦流聲信號(hào)，這是因?yàn)闇u流聲信號(hào)斜率大，而經(jīng)“T”型網(wǎng)絡(luò)后的干擾信號(hào)幅度較小，斜率較小，經(jīng)過(guò)本電路處理后，信噪比增大。三角波發(fā)生器由運(yùn)放45、R14＝150KΩ，R15＝330KΩ，D1、D2、R16＝220KΩ，C8＝0.47μf組成，增益可作適當(dāng)調(diào)整，D1D2為開(kāi)關(guān)兩極管，起隔離作用，在渦流聲信號(hào)上升沿，運(yùn)放45的輸出經(jīng)D1向D2充電，在下降沿D1反偏，C8上的電壓通過(guò)R16、泄放，由于C8上的電壓幅值反映了動(dòng)脈渦流聲，故只要放置一基準(zhǔn)電壓與之比較就可判別渦流聲的產(chǎn)生和消失。R17＝68KΩ，R18＝33KΩ組成分壓電路，調(diào)整R17、R18的比值，就可改變整機(jī)的靈敏度。運(yùn)放46組成幅值比較器，它的輸出端b點(diǎn)與聲光顯示電路24中的e點(diǎn)相連。
參照?qǐng)D9，該電路為聲光顯示電路24的原理圖。典型單穩(wěn)態(tài)電路由C12＝4.7μf，R36＝7.5KΩ和二個(gè)或門(mén)組成。τ等于300毫秒或略小一點(diǎn)。典型自激振蕩器由R34＝220KΩ，R35＝100KΩ，C13＝4700pf和二個(gè)非門(mén)組成，頻率為2KHZ。為了保證蜂鳴聲信號(hào)長(zhǎng)短均勻，就必須使得輸出的信號(hào)為寬方波，單穩(wěn)態(tài)電路就是為滿足這一要求而設(shè)置的，τ太大對(duì)心率快的病人將無(wú)法分辨蜂鳴聲。單穩(wěn)態(tài)電路的輸出端，自激振蕩器的輸出端， 檢測(cè)電路19的輸出端f，壓力繼電器20的觸點(diǎn)ZAL分別和與門(mén)47的四個(gè)輸入端相連，四路信號(hào)經(jīng)與門(mén)47邏輯判別，在檢測(cè)到動(dòng)脈渦流聲時(shí)與門(mén)47輸出經(jīng)音頻調(diào)制的脈沖方波，通過(guò)R38＝15KΩ，T5為3DG6、T6為3DG12組成的功率放大器放大，推動(dòng)蜂鳴器和發(fā)光兩極管產(chǎn)生蜂鳴聲和光，蜂鳴聲、閃光和渦流聲三者是同步的，因此，只要根據(jù)蜂鳴聲閃光的產(chǎn)生和消失，對(duì)照血壓值讀數(shù)表的指示值即可獲得收縮壓、舒張壓。
整個(gè)血壓計(jì)的機(jī)電兩部分安裝在儀器內(nèi)鍍鋅薄板上，在它的左側(cè)，安裝電源變壓器、壓力繼電器、右側(cè)安裝微型電磁泵，中間安裝電子線路板，血壓值讀數(shù)表安置在儀器面板上便于觀測(cè)。氣袖在血壓計(jì)外邊，用氣管與微型電磁泵相連。
經(jīng)實(shí)際測(cè)量，該血壓計(jì)具有以下優(yōu)點(diǎn)能自動(dòng)充氣、排氣，具有聲光顯示功能，可以免用聽(tīng)診器，減輕醫(yī)護(hù)人員勞動(dòng)強(qiáng)度，測(cè)量精度高，重復(fù)性好，此外在外界噪聲干擾的情況下亦能測(cè)量，并能定時(shí)自動(dòng)測(cè)量血壓，具有血壓監(jiān)護(hù)功能。
權(quán)利要求
1.一種電子定時(shí)自動(dòng)血壓計(jì)，它包括氣袖14，血壓值讀數(shù)表15和供氣裝置，其特征在于a、所述的供氣裝置是一種由電磁鐵、微型氣泵構(gòu)成的電磁泵16，由氣管與氣袖14相連，電磁鐵線圈35與控制電路19相連。b、增設(shè)有由一個(gè)壓電晶體片和電子放大器構(gòu)成的傳感器17，放置在氣袖14的內(nèi)側(cè)，并由一根屏蔽導(dǎo)線與檢測(cè)電路18的a點(diǎn)相連。c、還增設(shè)有由前置放大器，三角波發(fā)生器和幅值比較器組成的檢測(cè)電路18，由單穩(wěn)態(tài)電路、自激振蕩器、與門(mén)電路、功率放大器、蜂鳴器及發(fā)光兩極管組成的聲光顯示電路24，由RS觸發(fā)器41組成的定時(shí)電路21，由RS觸發(fā)器42組成的控制電路19，檢測(cè)電路18的輸出端b點(diǎn)與聲光顯示電路24中的e點(diǎn)相連，控制電路19中的RS觸發(fā)器42的輸出端Q點(diǎn)與聲光顯示電路24的f點(diǎn)相連，定時(shí)電路21中的RS觸發(fā)器4的輸出端Q點(diǎn)通過(guò)D4、C11經(jīng)K2-2與控制電路19中的RS觸發(fā)器42的R端相連。d、還增設(shè)一個(gè)壓力繼電器20，壓力繼電器20的氣路通過(guò)氣管與氣袖相連，觸點(diǎn)ZAH與控制電路19中的RS觸發(fā)器42的S端相連。e、所述的電磁泵16與氣袖14、血壓值讀數(shù)表15三者之間用氣管相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的血壓計(jì)，其特征在于電磁泵16包括由線圈35、鐵芯36、銜鐵34、彈簧鋼片30組成的電磁鐵。由泵蓋29、泵體38、皮膜28、單向閥片26、卡簧25以及泵座27組成的微型氣泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的血壓計(jì)，其特征在于電磁泵的鐵芯36成E形，上部開(kāi)有U形槽40，將線圈35套在鐵芯36中間，鐵芯36固定在泵座27右端，銜鐵34右端開(kāi)有矩形孔39，中部與柱簧支架33連接，左端與彈簧鋼片30連接，彈簧鋼片30固定在泵座27左端立柱上。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的血壓計(jì)，其特征在于單向閥片26呈“O”型凸出，用彈性良好的橡膠制成。
專(zhuān)利摘要
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有聲光顯示和自動(dòng)定時(shí)測(cè)量血壓功能的醫(yī)療器械，它是由氣袖、血壓值讀數(shù)表、電磁泵、控制電路、檢測(cè)電路、聲光顯示電路等組成，適用于醫(yī)療單位測(cè)量血壓，特別是對(duì)手術(shù)病人，重危病人的血壓監(jiān)護(hù)，并且在外界噪音干擾時(shí)亦可使用。具有操作方便，測(cè)量重復(fù)性好的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)A61B5/02GK87200216SQ87200216
公開(kāi)日1988年3月9日 申請(qǐng)日期1987年1月10日
發(fā)明者陳劍飛, 陳行, 陳靜, 陳力 申請(qǐng)人:陳劍飛導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan