本實用新型涉及電子電路技術領域，具體涉及一種血壓儀及血壓儀系統(tǒng)。

背景技術：

由于生活環(huán)境、生活習慣以及工作壓力等因素的影響，人們患心血管疾病呈現(xiàn)低齡化趨勢，而血壓是人體的重要參數(shù)之一，如果能經(jīng)常測量自己的血壓，就能監(jiān)測自己的健康情況，以便較早發(fā)現(xiàn)健康問題，獲得較好的治療效果。

目前，測量血壓的方法主要分為柯氏音法和示波法兩類。其中，柯氏音法測量血壓是通過對袖套施壓以擠壓血管，使血流完全堵斷，同時用聽診器聽取脈搏的不同聲音，來判斷收縮壓和舒張壓的值。但柯氏音法測量血壓存在一些固有的缺點：一是確定舒張壓比較困難；二是憑人的視覺和聽覺來判斷收縮壓和舒張壓的值，帶有主觀因素，除非專業(yè)醫(yī)生，一般人很難測準血壓。以前也曾出現(xiàn)了多種柯氏音法電子血壓計，試圖實現(xiàn)血壓的自動檢測，但很快發(fā)現(xiàn)這類血壓計不僅未能克服柯氏音法測量血壓的固有缺點，還存在誤差大、重復性差等缺點。因此，目前國外大多數(shù)無損血壓自動檢測儀器大都采用示波法。

示波法測量血壓是根據(jù)脈搏波振幅與袖套壓力之間的關系來估計血壓。由于心搏的血液動力學作用，在袖套壓力的作用下將重疊與心搏同步的壓力波動，即脈搏波。當袖套內(nèi)壓力遠高于收縮壓時，脈搏波消失；隨著袖套內(nèi)壓力下降，脈搏開始出現(xiàn)；當袖套內(nèi)壓力從高于收縮壓降到收縮壓以下時，脈搏波會突然增大，到平均壓時脈搏波的幅值達到最大值；然后又隨袖套內(nèi)壓力下降而衰減。

但是，現(xiàn)有的示波法血壓儀由于其中的壓力傳感器不能靈敏、準確地檢測到人體的脈搏波，從而使血壓儀的測量誤差大。因此，現(xiàn)有技術中缺少一種靈敏度高、測量精確的血壓儀。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的發(fā)明目的是針對現(xiàn)有技術的缺陷，提供了一種血壓儀及血壓儀系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術中的血壓儀靈敏度低、測量誤差大的問題。

本實用新型提供一種血壓儀，該血壓儀包括：袖套體以及與袖套體連接的血壓儀控制裝置；其中，

袖套體包括：袖套和壓力傳感器；壓力傳感器設置在袖套上，用于將人體的脈搏跳動所產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)換為脈搏電信號，并將袖套施加在人體上的壓力轉(zhuǎn)換為壓力電信號；

血壓儀控制裝置分別與袖套和壓力傳感器連接，用于根據(jù)壓力傳感器輸出的脈搏電信號和壓力電信號，控制袖套施加在人體上的壓力，以及計算人體的血壓值和/或心率值。

進一步，袖套為帶有氣囊結(jié)構(gòu)的袖套，用于通過血壓儀控制裝置對袖套中的氣囊結(jié)構(gòu)充氣或放氣，以控制對人體施加或釋放的壓力。

進一步，血壓儀控制裝置包括：充放氣模塊、信號采集處理模塊、中央控制模塊、顯示模塊、操作模塊和電源模塊；其中，

充放氣模塊與袖套中的氣囊結(jié)構(gòu)連接，用于為氣囊結(jié)構(gòu)充氣或放氣；

信號采集處理模塊與壓力傳感器連接，用于采集并處理壓力傳感器輸出的脈搏電信號和壓力電信號；

中央控制模塊分別與充放氣模塊和信號采集處理模塊連接，用于接收信號采集處理模塊輸出的脈搏電信號和壓力電信號，根據(jù)信號采集處理模塊輸出的壓力電信號控制充放氣模塊為袖套中的氣囊結(jié)構(gòu)充氣或放氣，并根據(jù)信號采集處理模塊輸出的脈搏電信號和壓力電信號，計算人體的血壓值和/或心率值；

顯示模塊與中央控制模塊連接，用于顯示中央控制模塊計算得到的人體的血壓值和/或心率值；

操作模塊與中央控制模塊連接，用于控制中央控制模塊的工作狀態(tài)；

電源模塊與操作模塊連接，用于通過操作模塊為中央控制模塊提供電能。

進一步，袖套為帶有自動卷曲部件的袖套，用于通過血壓儀控制裝置控制袖套中的自動卷曲部件對人體施加或釋放的壓力。

進一步，血壓儀控制裝置包括：信號采集處理模塊、中央控制模塊、顯示模塊、操作模塊和電源模塊；其中，

信號采集處理模塊與壓力傳感器連接，用于采集并處理壓力傳感器輸出的脈搏電信號和壓力電信號；

中央控制模塊分別與袖套中的自動卷曲部件和信號采集處理模塊連接，用于接收信號采集處理模塊輸出的脈搏電信號和壓力電信號，根據(jù)壓力電信號控制袖套中的自動卷曲部件對人體施加或釋放壓力，并根據(jù)信號采集處理模塊輸出的脈搏電信號和壓力電信號，計算人體的血壓值和/或心率值；

顯示模塊與中央控制模塊連接，用于顯示中央控制模塊計算得到的人體的血壓值和/或心率值；

操作模塊與中央控制模塊連接，用于控制中央控制模塊的工作狀態(tài)；

電源模塊與操作模塊連接，用于通過操作模塊為中央控制模塊提供電能。

進一步，血壓儀控制裝置還包括：報警模塊；

報警模塊與中央控制模塊連接，用于發(fā)出報警信號。

進一步，血壓儀控制裝置還包括：無線收發(fā)模塊；

無線收發(fā)模塊與中央控制模塊連接，用于將中央控制模塊計算得到的人體的血壓值和/或心率值發(fā)送至終端設備。

進一步，壓力傳感器包括至少一個摩擦發(fā)電機和/或壓電發(fā)電機；其中，摩擦發(fā)電機為三層結(jié)構(gòu)、四層結(jié)構(gòu)、五層居間薄膜結(jié)構(gòu)或五層居間電極結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機，摩擦發(fā)電機至少包含構(gòu)成摩擦界面的兩個相對面，摩擦發(fā)電機具有至少兩個輸出端；壓電發(fā)電機為氧化鋅、PZT或PVDF壓電材料制作的壓電發(fā)電機。

進一步，構(gòu)成摩擦界面的兩個相對面中的至少一個面上設置有微納結(jié)構(gòu)。

本實用新型還提供一種血壓儀系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：上述的血壓儀以及終端設備；

其中，終端設備與血壓儀連接，用于接收血壓儀發(fā)送的人體的血壓值和/或心率值，以及發(fā)送用于控制血壓儀中的中央控制模塊的控制指令。

本實用新型提供的血壓儀及血壓儀系統(tǒng)利用壓力傳感器將人體的脈搏跳動所產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)換為脈搏電信號，并將袖套施加在人體上的壓力轉(zhuǎn)換為壓力電信號，血壓儀控制裝置根據(jù)壓力傳感器輸出的脈搏電信號和壓力電信號對袖套進行控制，并計算人體的血壓值和/或心率值。本實用新型提供的血壓儀及血壓儀系統(tǒng)由于采用至少一個摩擦發(fā)電機和/或壓電發(fā)電機作為壓力傳感器，使得血壓儀及血壓儀系統(tǒng)具有靈敏度高、測量精確度高、誤報率低；無毒環(huán)保、安全可靠；且結(jié)構(gòu)及制作工藝簡單、制作成本低、易于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1a為本實用新型提供的實施例一的血壓儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1b為本實用新型提供的實施例一的血壓儀的功能結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實用新型提供的實施例一的血壓儀中的壓力傳感器、信號采集處理模塊與中央控制模塊的連接示意框圖；

圖3為本實用新型提供的實施例二的血壓儀的功能結(jié)構(gòu)框圖；

圖4為本實用新型提供的實施例二的血壓儀對應的血壓儀系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)框圖；

圖5a為本實用新型提供的實施例三的血壓儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5b為本實用新型提供的實施例三的血壓儀的功能結(jié)構(gòu)框圖；

圖6為本實用新型提供的實施例四的血壓儀的功能結(jié)構(gòu)框圖；

圖7為本實用新型提供的實施例四的血壓儀對應的血壓儀系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)框圖；

圖8為本實用新型提供的壓力傳感器中多個摩擦發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本實用新型提供的摩擦電和壓電復合發(fā)電機實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為充分了解本實用新型之目的、特征及功效，借由下述具體的實施方式，對本實用新型做詳細說明，但本實用新型并不僅僅限于此。

本實用新型提供了一種血壓儀，該血壓儀包括：袖套體以及與袖套體連接的血壓儀控制裝置。其中，袖套體包括：袖套和壓力傳感器。壓力傳感器設置在袖套上，用于將人體的脈搏跳動所產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)換為脈搏電信號，并將袖套施加在人體上的壓力轉(zhuǎn)換為壓力電信號；血壓儀控制裝置分別與袖套和壓力傳感器連接，用于根據(jù)壓力傳感器輸出的脈搏電信號和壓力電信號，控制袖套施加在人體上的壓力，以及計算人體的血壓值和/或心率值。可選地，袖套為現(xiàn)有技術中的袖套，例如：袖套可以為帶有氣囊結(jié)構(gòu)的袖套或帶有自動卷曲部件的袖套，本領域技術人員可根據(jù)實際需求選擇袖套，此處不做限定。

圖1a和圖1b分別為本實用新型提供的實施例一的血壓儀的結(jié)構(gòu)示意圖和功能結(jié)構(gòu)框圖，如圖1a所示，該血壓儀包括：袖套體110以及與袖套體110連接的血壓儀控制裝置120。如圖1b所示，袖套體110包括：袖套111和壓力傳感器112。其中，袖套111為帶有氣囊結(jié)構(gòu)的袖套，帶有氣囊結(jié)構(gòu)的袖套可為現(xiàn)有技術中帶有氣囊結(jié)構(gòu)的袖套，本領域技術人員可根據(jù)實際需要進行選擇，此處不做限定；壓力傳感器112設置在帶有氣囊結(jié)構(gòu)的袖套111上，用于將人體的脈搏跳動所產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)換為脈搏電信號，并將帶有氣囊結(jié)構(gòu)的袖套111施加在人體上的壓力轉(zhuǎn)換為壓力電信號。

其中，壓力傳感器112包括至少一個摩擦發(fā)電機和/或壓電發(fā)電機。摩擦發(fā)電機和/或壓電發(fā)電機為現(xiàn)有技術中的摩擦發(fā)電機和/或壓電發(fā)電機?？蛇x地，摩擦發(fā)電機為三層結(jié)構(gòu)、四層結(jié)構(gòu)、五層居間薄膜結(jié)構(gòu)或五層居間電極結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機；摩擦發(fā)電機至少包含構(gòu)成摩擦界面的兩個相對面，具有至少兩個輸出端。壓電發(fā)電機可以為氧化鋅、PZT或PVDF壓電材料制作的壓電發(fā)電機。另外，為了使用時的舒適度，摩擦發(fā)電機和/或壓電發(fā)電機優(yōu)選采用柔性材料制成的摩擦發(fā)電機和/或壓電發(fā)電機。對于摩擦發(fā)電機和/或壓電發(fā)電機的具體結(jié)構(gòu)將在后面進行詳細的介紹，此處不再贅述。

血壓儀控制裝置120與帶有氣囊結(jié)構(gòu)的袖套111和壓力傳感器112連接，用于根據(jù)壓力傳感器112輸出的脈搏電信號和壓力電信號，控制帶有氣囊結(jié)構(gòu)的袖套111施加在人體上的壓力，以及計算人體的血壓值和/或心率值。

進一步，血壓儀控制裝置120包括：充放氣模塊121、信號采集處理模塊122、中央控制模塊123、顯示模塊124、操作模塊125和電源模塊126。

充放氣模塊121與袖套111中的氣囊結(jié)構(gòu)連接，用于為氣囊結(jié)構(gòu)充氣或放氣；信號采集處理模塊122與壓力傳感器112連接，用于采集并處理壓力傳感器112輸出的脈搏電信號和壓力電信號；中央控制模塊123分別與充放氣模塊121和信號采集處理模塊122連接，用于接收信號采集處理模塊122輸出的經(jīng)過處理后的脈搏電信號和壓力電信號，根據(jù)接收到的經(jīng)過處理后的壓力電信號控制充放氣模塊121為袖套111中的氣囊結(jié)構(gòu)充氣或放氣，以控制對人體施加或者釋放的壓力，并根據(jù)接收到的經(jīng)過處理后的脈搏電信號和壓力電信號，計算人體的血壓值和/或心率值；顯示模塊124與中央控制模塊123連接，用于顯示中央控制模塊123計算得到的人體的血壓值和/或心率值；操作模塊125與中央控制模塊123連接，用于控制中央控制模塊123的工作狀態(tài)，具體地，操作模塊125可包括開關模塊；電源模塊126與操作模塊125連接，用于通過操作模塊125為中央控制模塊123提供電能。

圖2為本實用新型提供的實施例一的血壓儀中的壓力傳感器、信號采集處理模塊與中央控制模塊的連接示意框圖，如圖2所示，信號采集處理模塊122可進一步包括：整流模塊1221、濾波模塊1222、放大模塊1223和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊1224。其中，整流模塊1221與壓力傳感器112連接，用于對壓力傳感器112輸出的脈搏電信號和壓力電信號進行整流處理；濾波模塊1222與整流模塊1221相連，用于對經(jīng)整流處理后的脈搏電信號和壓力電信號進行濾波處理，濾除干擾雜波；放大模塊1223與濾波模塊1222連接，用于對經(jīng)濾波處理的脈搏電信號和壓力電信號進行放大處理；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊1224與放大模塊1223連接，用于將放大模塊1223輸出的模擬的脈搏電信號和模擬的壓力電信號轉(zhuǎn)換為對應的數(shù)字的脈搏電信號和數(shù)字的壓力電信號，并輸出至中央控制模塊123。其中，上述模塊可以根據(jù)本領域技術人員的實際需要進行設置，此處不做限定。例如，如果壓力傳感器112輸出的脈搏電信號和壓力電信號無需進行整流處理，則可以省去整流模塊1221。

此外，血壓儀控制裝置還可進一步包括：報警模塊和/或無線收發(fā)模塊；其中，報警模塊，其與中央控制模塊相連，用于在中央控制模塊的控制下進行報警，發(fā)出報警信號；無線收發(fā)模塊，其與中央控制模塊相連，用于將人體的血壓值和/或心率值等相關信息發(fā)送至終端設備。

圖3為本實用新型提供的實施例二的血壓儀的功能結(jié)構(gòu)框圖，如圖3所示，實施例二的血壓儀與實施例一的血壓儀的區(qū)別在于：血壓儀控制裝置120進一步包括：報警模塊127和無線收發(fā)模塊128。其中，報警模塊127與中央控制模塊123連接，用于發(fā)出報警信號。無線收發(fā)模塊128與中央控制模塊123連接，用于將中央控制模塊123計算得到的人體的血壓值和/或心率值發(fā)送至終端設備，以便終端設備側(cè)的用戶能夠及時獲知測量者的血壓值和/或心率值。

其中，報警模塊127可以通過聲音和/或燈光的形式發(fā)出報警信號。例如，報警模塊127中可設置揚聲器和/或LED燈，從而使報警模塊127通過聲音和/或燈光的形式發(fā)出報警信號。

實施例二的血壓儀控制裝置中的充放氣模塊、信號采集處理模塊、中央控制模塊、顯示模塊、操作模塊和電源模塊的具體設置可參照實施例一的血壓儀控制裝置中的充放氣模塊、信號采集處理模塊、中央控制模塊、顯示模塊、操作模塊和電源模塊的具體設置，此處不再贅述。

本實用新型提供的實施例一的血壓儀和實施例二的血壓儀的工作原理相似，具體如下：

測量者將袖套體佩戴在身體上，例如佩戴在手臂上，通過操作模塊使中央控制模塊開始工作。具體地，操作模塊可以通過控制電源模塊何時為中央控制模塊提供電能來控制其工作狀態(tài)，其中，操作模塊包括開關模塊，該開關模塊控制電源模塊與中央控制模塊的連通或斷開。

當中央控制模塊通過操作模塊從電源模塊獲得電能開始工作時，中央控制模塊會輸出充氣電信號至充放氣模塊，從而使充放氣模塊為袖套中的氣囊結(jié)構(gòu)以預設的充氣速度進行充氣，與此同時，壓力傳感器也在實時監(jiān)測脈搏跳動所產(chǎn)生的壓力和袖套中的氣囊結(jié)構(gòu)充氣后施加在人體上的壓力，并將脈搏跳動所產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)換為脈搏電信號輸出至中央控制模塊，以及將袖套中的氣囊結(jié)構(gòu)充氣后施加在人體上的壓力轉(zhuǎn)換為壓力電信號輸出至中央控制模塊。

中央控制模塊在接收到充氣過程中所產(chǎn)生的脈搏電信號和壓力電信號后，會將充氣過程中所產(chǎn)生的脈搏電信號和壓力電信號進行存儲，并會根據(jù)壓力電信號，控制充放氣模塊從為袖套中的氣囊結(jié)構(gòu)充氣變成為袖套中的氣囊結(jié)構(gòu)以預設的放氣速度進行放氣，與此同時，壓力傳感器還在實時監(jiān)測脈搏跳動所產(chǎn)生的壓力和袖套中的氣囊結(jié)構(gòu)放氣后施加在人體上的壓力，并將脈搏跳動所產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)換為脈搏電信號輸出至中央控制模塊，以及將袖套中的氣囊結(jié)構(gòu)放氣后施加在人體上的壓力轉(zhuǎn)換為壓力電信號輸出至中央控制模塊。

中央控制模塊在接收到放氣過程中所產(chǎn)生的脈搏電信號和壓力電信號后，會將放氣過程中所產(chǎn)生的脈搏電信號和壓力電信號進行存儲，并會根據(jù)壓力電信號，控制充放氣模塊停止工作。中央控制模塊根據(jù)充氣過程中和放氣過程中所產(chǎn)生的脈搏電信號和壓力電信號進行分析，并計算得到測量者的血壓值和/或心率值。

另外，由于實施例二的血壓儀中的血壓儀控制裝置還包括報警模塊和無線收發(fā)模塊，因此，中央控制模塊在計算得到測量者的血壓值和/或心率值后，還需進一步判斷計算得到的血壓值和/或心率值是否在正常范圍內(nèi)，即將計算得到的測量者的血壓值和/或心率值與正常的血壓范圍和/或心率范圍對應進行比較，如果計算得到的血壓值和/或心率值不在正常范圍內(nèi)，則中央控制模塊會輸出報警控制信號至報警模塊，使報警模塊發(fā)出報警信號進行報警，否則報警模塊不工作。無線收發(fā)模塊可將中央控制模塊計算得到的測量者的血壓值和/或心率值發(fā)送至終端設備，以告知終端設備側(cè)的用戶例如測量者的監(jiān)護人和/或主治醫(yī)生，從而方便終端設備側(cè)的用戶對測量者的血壓和/或心率狀況進行了解。

本實用新型還提供了一種血壓儀系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：上述實施例一或?qū)嵤├龅难獕簝x，以及終端設備；其中，終端設備與血壓儀連接，用于接收血壓儀發(fā)送的人體的血壓值和/或心率值，以及發(fā)送用于控制血壓儀中的中央控制模塊的控制指令。具體地，控制指令可包括：用于開啟中央控制模塊工作的開啟指令和用于終止中央控制模塊工作的終止指令。應當注意的是，血壓儀與終端設備可以無線通信的方式與終端設備連接，也可以有線通信的方式與終端設備連接，此處不做限定。若血壓儀與終端設備以無線通信的方式與終端設備連接，血壓儀中包括無線收發(fā)模塊；若血壓儀與終端設備以有線通信的方式與終端設備連接，血壓儀中不包括無線收發(fā)模塊，終端設備直接與血壓儀中的中央控制模塊連接。

具體地，圖4為本實用新型提供的實施例二的血壓儀對應的血壓儀系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)框圖，如圖4所示，該血壓儀系統(tǒng)包括：血壓儀410以及終端設備420。其中，該血壓儀410為本實用新型提供的實施例二的血壓儀。終端設備420以無線通信的方式與血壓儀410連接，用于接收血壓儀410發(fā)送的人體的血壓值和/或心率值，以及發(fā)送用于控制血壓儀410中的中央控制模塊123的控制指令。具體地，終端設備420以無線通信的方式與血壓儀410中的無線收發(fā)模塊128連接，用于接收無線收發(fā)模塊128發(fā)送的人體的血壓值和/或心率值，以及發(fā)送用于控制血壓儀410中的中央控制模塊123的控制指令至無線收發(fā)模塊128。具體地，控制指令可包括：用于開啟中央控制模塊128工作的開啟指令和用于終止中央控制模塊128工作的終止指令。

該血壓儀系統(tǒng)不僅能夠通過操作模塊125控制中央控制模塊123的工作狀態(tài)，進而控制血壓儀系統(tǒng)的工作狀態(tài)，還可以通過終端設備420向無線收發(fā)模塊128發(fā)送控制指令來控制開啟或終止中央控制模塊123的工作。如果中央控制模塊123同時接收到了終端設備420發(fā)送的開啟指令和操作模塊125發(fā)送的關閉指令，則可以設定執(zhí)行終端設備420發(fā)送的開啟指令，或者也可以設定執(zhí)行操作模塊125發(fā)送的關閉指令。本領域技術人員可以根據(jù)實際需要進行設定，此處不做限定。

圖5a和圖5b分別為本實用新型提供的實施例三的血壓儀的結(jié)構(gòu)示意圖和功能結(jié)構(gòu)框圖，如圖5a所示，該血壓儀包括：袖套體510以及與袖套體510連接的血壓儀控制裝置520。如圖5b所示，袖套體510包括：袖套511和壓力傳感器512。其中，袖套511為帶有自動卷曲部件的袖套，帶有自動卷曲部件的袖套511可為現(xiàn)有技術中帶有自動卷曲部件的袖套，本領域技術人員可根據(jù)實際需要進行選擇，此處不做限定。壓力傳感器512設置在帶有自動卷曲部件的袖套511上，用于將人體的脈搏跳動所產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)換為脈搏電信號，并將帶有自動卷曲部件的袖套511施加在人體上的壓力轉(zhuǎn)換為壓力電信號。

其中，壓力傳感器512包括至少一個摩擦發(fā)電機和/或壓電發(fā)電機。摩擦發(fā)電機和/或壓電發(fā)電機為現(xiàn)有技術中的摩擦發(fā)電機和/或壓電發(fā)電機?？蛇x地，摩擦發(fā)電機為三層結(jié)構(gòu)、四層結(jié)構(gòu)、五層居間薄膜結(jié)構(gòu)或五層居間電極結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機；摩擦發(fā)電機至少包含構(gòu)成摩擦界面的兩個相對面，具有至少兩個輸出端。壓電發(fā)電機可以為氧化鋅、PZT或PVDF壓電材料制作的壓電發(fā)電機。另外，為了使用時的舒適度，摩擦發(fā)電機和/或壓電發(fā)電機優(yōu)選采用柔性材料制成的摩擦發(fā)電機和/或壓電發(fā)電機。對于摩擦發(fā)電機和/或壓電發(fā)電機的具體結(jié)構(gòu)將在后面進行詳細的介紹，此處不再贅述。

血壓儀控制裝置520與帶有自動卷曲部件的袖套511和壓力傳感器512連接，用于根據(jù)壓力傳感器512輸出的脈搏電信號和壓力電信號，控制帶有自動卷曲部件的袖套511施加在人體上的壓力，以及計算人體的血壓值和/或心率值。

進一步，血壓儀控制裝置520包括：信號采集處理模塊521、中央控制模塊522、顯示模塊523、操作模塊524和電源模塊525。

信號采集處理模塊521與壓力傳感器512連接，用于采集并處理壓力傳感器512輸出的脈搏電信號和壓力電信號；中央控制模塊522與信號采集處理模塊521連接，用于接收信號采集處理模塊521輸出的經(jīng)過處理后的脈搏電信號和壓力電信號，根據(jù)接收到的經(jīng)過處理后的壓力電信號控制袖套中的自動卷曲部件對人體施加壓力或者釋放壓力，并根據(jù)接收到的經(jīng)過處理后的脈搏電信號和壓力電信號，計算人體的血壓值和/或心率值；顯示模塊523與中央控制模塊522連接，用于顯示中央控制模塊522計算得到的人體的血壓值和/或心率值；操作模塊524與中央控制模塊522連接，用于控制中央控制模塊522的工作狀態(tài)，具體地，操作模塊524可包括開關模塊；電源模塊525與操作模塊524連接，用于通過操作模塊524為中央控制模塊522提供電能。

實施例三的血壓儀與實施例一的血壓儀的區(qū)別在于：在實施例三的血壓儀中，中央控制模塊是根據(jù)接收到的經(jīng)過處理后的壓力電信號控制袖套中的自動卷曲部件對人體施加壓力或者釋放壓力，而在實施例一的血壓儀中，中央控制模塊是根據(jù)接收到的經(jīng)過處理后的壓力電信號控制充放氣模塊為袖套中的氣囊結(jié)構(gòu)充氣或放氣，從而控制對人體施加壓力或者釋放壓力。

實施例三的血壓儀中的信號采集處理模塊的具體設置可參照實施例一的血壓儀中的信號采集處理模塊的具體設置，此處不再贅述。

此外，血壓儀控制裝置還可進一步包括：報警模塊和/或無線收發(fā)模塊；其中，報警模塊，其與中央控制模塊相連，用于在中央控制模塊的控制下進行報警，發(fā)出報警信號；無線收發(fā)模塊，其與中央控制模塊相連，用于將人體的血壓值和/或心率值等相關信息發(fā)送至終端設備。

圖6為本實用新型提供的實施例四的血壓儀的功能結(jié)構(gòu)框圖，如圖6所示，實施例四的血壓儀與實施例三的血壓儀的區(qū)別在于：血壓儀控制裝置520進一步包括：報警模塊526和無線收發(fā)模塊527。報警模塊526與中央控制模塊522連接，用于發(fā)出報警信號。無線收發(fā)模塊527與中央控制模塊522連接，用于將中央控制模塊522計算得到的人體的血壓值和/或心率值發(fā)送至終端設備，以便終端設備側(cè)的用戶能夠及時獲知測量者的血壓值和/或心率值。

其中，報警模塊526可以通過聲音和/或燈光的形式發(fā)出報警信號。例如，報警模塊526中可設置揚聲器和/或LED燈，從而報警模塊526通過聲音和/或燈光的形式發(fā)出報警信號。

實施例四的血壓儀控制裝置中的信號采集處理模塊、中央控制模塊、顯示模塊、操作模塊和電源模塊的具體設置可參照實施例三的血壓儀控制裝置中的信號采集處理模塊、中央控制模塊、顯示模塊、操作模塊和電源模塊的具體設置，此處不再贅述。

本實用新型提供的實施例三的血壓儀和實施例四的血壓儀的工作原理相似，具體如下：

測量者將袖套體佩戴身體上，例如佩戴在腕關節(jié)脈搏跳動處，通過操作模塊使中央控制模塊開始工作。具體地，操作模塊可以通過控制電源模塊何時為中央控制模塊提供電能來控制其工作狀態(tài)，其中，操作模塊包括開關模塊，該開關模塊控制電源模塊與中央控制模塊的連通或斷開。

當中央控制模塊通過操作模塊從電源模塊獲得電能開始工作時，中央控制模塊會輸出卷曲電信號至袖套中的自動卷曲部件，從而使袖套中的自動卷曲部件以預設的卷曲速度進行卷曲，與此同時，壓力傳感器也在實時監(jiān)測脈搏跳動所產(chǎn)生的壓力和袖套中的自動卷曲部件卷曲后施加在人體上的壓力，并將脈搏跳動所產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)換為脈搏電信號輸出至中央控制模塊，以及將袖套中的自動卷曲部件卷曲后施加在人體上的壓力轉(zhuǎn)換為壓力電信號輸出至中央控制模塊。

中央控制模塊在接收到卷曲過程中所產(chǎn)生的脈搏電信號和壓力電信號后，會將卷曲過程中所產(chǎn)生的脈搏電信號和壓力電信號進行存儲，并會根據(jù)壓力電信號，控制袖套中的自動卷曲部件以預設的釋放速度進行釋放，與此同時，壓力傳感器還在實時監(jiān)測脈搏跳動所產(chǎn)生的壓力和袖套中的自動卷曲部件釋放后施加在人體上的壓力，并將脈搏跳動所產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)換為脈搏電信號輸出至中央控制模塊，以及將袖套中的自動卷曲部件釋放后施加在人體上的壓力轉(zhuǎn)換為壓力電信號輸出至中央控制模塊。

中央控制模塊在接收到釋放過程中所產(chǎn)生的脈搏電信號和壓力電信號后，會將釋放過程中所產(chǎn)生的脈搏電信號和壓力電信號進行存儲，并會根據(jù)壓力電信號，控制袖套中的自動卷曲部件停止工作。中央控制模塊根據(jù)卷曲釋放過程中所產(chǎn)生的脈搏電信號和壓力電信號進行分析，并計算得到測量者的血壓值和/或心率值。

另外，由于實施例四的血壓儀中的血壓儀控制裝置還包括報警模塊和無線收發(fā)模塊，因此，中央控制模塊在計算得到測量者的血壓值和/或心率值后，還需進一步判斷計算得到的血壓值和/或心率值是否在正常范圍內(nèi)，即將計算得到的血壓值和/或心率值與正常的血壓范圍和/或心率范圍對應進行比較，如果計算得到的血壓值和/或心率值不在正常范圍內(nèi)，則中央控制模塊會輸出報警控制信號至報警模塊，使報警模塊發(fā)出報警信號進行報警，否則報警模塊不工作。無線收發(fā)模塊可將中央控制模塊計算得到的測量者的血壓值和/或心率值發(fā)送至終端設備，以告知終端設備側(cè)的用戶例如測量者的監(jiān)護人和/或主治醫(yī)生，從而方便終端設備側(cè)的用戶對測量者的血壓和/或心率狀況進行了解。

本實用新型還提供了一種血壓儀系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：上述實施例三或?qū)嵤├乃龅难獕簝x，以及終端設備；其中，終端設備與血壓儀連接，用于接收血壓儀發(fā)送的人體的血壓值和/或心率值，以及發(fā)送用于控制血壓儀中的中央控制模塊的控制指令。具體地，控制指令可包括：用于開啟中央控制模塊工作的開啟指令和用于終止中央控制模塊工作的終止指令。應當注意的是，血壓儀與終端設備可以無線通信的方式與終端設備連接，也可以有線通信的方式與終端設備連接，此處不做限定。若血壓儀與終端設備以無線通信的方式與終端設備連接，血壓儀中包括無線收發(fā)模塊；若血壓儀與終端設備以有線通信的方式與終端設備連接，血壓儀中不包括無線收發(fā)模塊，終端設備直接與血壓儀中的中央控制模塊連接。

具體地，圖7為本實用新型提供的實施例四的血壓儀對應的血壓儀系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)框圖，如圖7所示，該血壓儀系統(tǒng)包括：血壓儀710以及終端設備720。其中，該血壓儀710為本實用新型提供的實施例四的血壓儀。終端設備720以無線通信方式與血壓儀710連接，用于接收血壓儀710發(fā)送的人體的血壓值和/或心率值，以及發(fā)送用于控制血壓儀710中的中央控制模塊522的控制指令。具體地，終端設備720以無線通信的方式與血壓儀710中的無線收發(fā)模塊527連接，用于接收無線收發(fā)模塊527發(fā)送的人體的血壓值和/或心率值，以及發(fā)送用于控制血壓儀710中的中央控制模塊522的控制指令至無線收發(fā)模塊527。具體地，控制指令可包括：用于開啟中央控制模塊522工作的開啟指令和用于終止中央控制模塊522工作的終止指令。

該血壓儀系統(tǒng)不僅能夠通過操作模塊524控制中央控制模塊522的工作狀態(tài)，進而控制血壓儀系統(tǒng)的工作狀態(tài)，還可以通過終端設備720向無線收發(fā)模塊527發(fā)送控制指令來控制開啟或終止中央控制模塊522的工作。如果中央控制模塊522同時接收到了終端設備720發(fā)送的開啟指令和操作模塊524發(fā)送的關閉指令，則可以設定執(zhí)行終端設備720發(fā)送的開啟指令，或者也可以設定執(zhí)行操作模塊524發(fā)送的關閉指令。本領域技術人員可以根據(jù)實際需要進行設定，此處不做限定。

在上述各實施例中，摩擦發(fā)電機采用現(xiàn)有技術中的摩擦發(fā)電機，例如，可以選擇現(xiàn)有技術中的三層結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機、四層結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機、五層居間薄膜結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機或五層居間電極結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機。為了使摩擦發(fā)電機中構(gòu)成摩擦界面的兩個相對面能夠更好地接觸摩擦，摩擦發(fā)電機中構(gòu)成摩擦界面的兩個相對面中的至少一個面上可以設置有微納結(jié)構(gòu)。

具體地，三層結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機包括：依次層疊設置的第一電極層，第一高分子聚合物絕緣層以及第二電極層，其中，第一高分子聚合物絕緣層與第二電極層相對的兩個面構(gòu)成摩擦界面；第一電極層和第二電極層為摩擦發(fā)電機的輸出端；可選地，第一高分子聚合物絕緣層和第二電極層相對設置的兩個面中的至少一個面上設置有微納結(jié)構(gòu)。

其中，四層結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機包括：依次層疊設置的第一電極層、第一高分子聚合物絕緣層、第二高分子聚合物絕緣層以及第二電極層，其中，第一高分子聚合物絕緣層與第二高分子聚合物絕緣層相對的兩個面構(gòu)成摩擦界面；第一電極層和第二電極層為摩擦發(fā)電機的輸出端；可選地，第一高分子聚合物絕緣層和第二高分子聚合物絕緣層相對設置的兩個面中的至少一個面上設置有微納結(jié)構(gòu)。

其中，五層居間薄膜結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機包括：依次層疊設置的第一電極層、第一高分子聚合物絕緣層、居間薄膜層、第二高分子聚合物絕緣層以及第二電極層，其中，第一高分子聚合物絕緣層與居間薄膜層相對的兩個面和/或第二高分子聚合物絕緣層與居間薄膜層相對的兩個面構(gòu)成摩擦界面；第一電極層和第二電極層為摩擦發(fā)電機的輸出端；可選地，第一高分子聚合物絕緣層與居間薄膜層和/或第二高分子聚合物絕緣層與居間薄膜層相對的兩個面中的至少一個面上設置有微納結(jié)構(gòu)。

作為另一個示例，五層居間電極結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機包括：依次層疊設置的第一電極層、第一高分子聚合物絕緣層、居間電極層、第二高分子聚合物絕緣層以及第二電極層，其中，第一高分子聚合物絕緣層與居間電極層相對的兩個面和/或第二高分子聚合物絕緣層與居間電極層相對的兩個面構(gòu)成摩擦界面；第一電極層、居間電極層和第二電極層為摩擦發(fā)電機的輸出端；可選地，第一高分子聚合物絕緣層與居間電極層和/或第二高分子聚合物絕緣層與居間電極層相對的兩個面中的至少一個面上設置有微納結(jié)構(gòu)。

可選地，在上述各實施例中，壓力傳感器中的摩擦發(fā)電機的數(shù)量可以為一個，也可以為多個，本領域技術人員可根據(jù)實際需要進行設置，此處不做限定。當壓力傳感器中的摩擦發(fā)電機的數(shù)量為一個時，可以采用一個大面積的摩擦發(fā)電機設置在袖套的全部區(qū)域上，這樣可以保證摩擦發(fā)電機能夠準確地檢測到脈搏跳動所產(chǎn)生的壓力，當然，也可以采用一個小面積的摩擦發(fā)電機設置在能夠檢測到脈搏跳動所產(chǎn)生的壓力和袖套施加在人體上的壓力的袖套的部分區(qū)域上，此處不做限定。當壓力傳感器中的摩擦發(fā)電機的數(shù)量為多個時，多個摩擦發(fā)電機可以串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式連接設置在袖套的全部區(qū)域上或能夠檢測到脈搏跳動所產(chǎn)生的壓力的和袖套施加在人體上的壓力的袖套的部分區(qū)域上，并且以串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式連接的多個摩擦發(fā)電機還可以層疊和/或平鋪的方式設置，此處不做限定。

下面以多個三層結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機作為壓力傳感器為例，詳細介紹多個摩擦發(fā)電機的連接方式及工作方式。

圖8為本實用新型提供的壓力傳感器中多個摩擦發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖8所示，該壓力傳感器由12個摩擦發(fā)電機800組成，排成3行4列的陣列，每個摩擦發(fā)電機800包括由上至下依次層疊設置的第一電極層801、第一高分子聚合物絕緣層802和第二電極層803。其中，每行的4個摩擦發(fā)電機800的第一電極層801彼此相互連接，得到第一行輸出端M1、第二行輸出端M2和第三行輸出端M3，同時每列的3個摩擦發(fā)電機800的第二電極層803彼此相互連接，得到第一列輸出端N1、第二列輸出端N2和第三列輸出端N3，將上述各輸出端與相應的電路相連，從而檢測到脈搏跳動所產(chǎn)生的壓力和袖套施加在人體上的壓力。

可選地，在上述各實施例中，壓力傳感器還可采用現(xiàn)有技術中的摩擦電和壓電復合發(fā)電機。圖9為本實用新型提供的摩擦電和壓電復合發(fā)電機實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖9所示，該摩擦電和壓電復合發(fā)電機包括：第一電極層901、第一高分子聚合物絕緣層902、第二電極層903、壓電薄膜904和第三電極層905，其中，壓電薄膜904的材料可以為PVDF。第一電極層901作為摩擦發(fā)電機的電信號輸出端，第三電極層905作為壓電發(fā)電機的電信號輸出端，摩擦發(fā)電機與壓電發(fā)電機共用第二電極層903，第二電極層903可以接地作為參考電極使用，分別與第一電極層901和第三電極層905構(gòu)成電勢差，另外，第二電極層903也可以懸空不使用，當懸空不使用時，摩擦發(fā)電機和壓電發(fā)電機都需要在外部電路找一個參考點作為另一參考電極使用，從而形成電勢差。

可選地，在上述各實施例中，壓力傳感器可以采用至少一個摩擦發(fā)電機，或至少一個壓電發(fā)電機，或至少一個摩擦電和壓電復合發(fā)電機，或同時采用至少一個摩擦發(fā)電機和至少一個壓電發(fā)電機，或同時采用至少一個壓電發(fā)電機和至少一個摩擦電和壓電復合發(fā)電機，或同時采用至少一個摩擦發(fā)電機和至少一個摩擦電和壓電復合發(fā)電機，或同時采用至少一個摩擦發(fā)電機、至少一個壓電發(fā)電機和至少一個摩擦電和壓電復合發(fā)電機。本領域技術人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，此處不做限定。

可選地，在上述各實施例中，顯示模塊不僅能夠顯示測量者的血壓值和/或心率值，還可以顯示中央控制模塊中存儲的歷史的血壓值和/或心率值，當然也可以顯示測量日期和/或測量時間等相關參數(shù)，本領域技術人員可以根據(jù)實際需要進行設置，此處不做限定。

本實用新型提供的血壓儀及血壓儀系統(tǒng)利用壓力傳感器將人體的脈搏跳動所產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)換為脈搏電信號，并將袖套施加在人體上的壓力轉(zhuǎn)換為壓力電信號，血壓儀控制裝置根據(jù)壓力傳感器輸出的脈搏電信號和壓力電信號對袖套進行控制，并計算人體的血壓值和/或心率值。本實用新型提供的血壓儀及血壓儀系統(tǒng)由于采用至少一個摩擦發(fā)電機和/或壓電發(fā)電機作為壓力傳感器，使得血壓儀及血壓儀系統(tǒng)具有靈敏度高、測量精確度高、誤報率低；無毒環(huán)保、安全可靠；結(jié)構(gòu)及制作工藝簡單、制作成本低、易于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，另外，由于采用質(zhì)量輕、材質(zhì)柔軟的至少一個摩擦發(fā)電機和/或壓電發(fā)電機作為壓力傳感器，使得血壓儀以及血壓儀系統(tǒng)具有較輕的質(zhì)量，更加便于測量者使用，并提高了使用過程中的舒適度。

本實用新型中所提到的各種模塊、電路均為由硬件實現(xiàn)的電路，例如，中央控制模塊可以包括中央處理器或中央處理芯片，顯示模塊可包括顯示屏幕等顯示器件，操作模塊可包括開關器件，報警模塊可包括揚聲器和/或LED燈，整流模塊可包括整流電路，濾波模塊可包括比較電路，放大模塊可包括放大電路等，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊可包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器等。雖然其中某些模塊、電路集成了軟件，但本實用新型所要保護的是集成軟件對應的功能的硬件電路，而不僅僅是軟件本身。

本領域技術人員應該理解，附圖或?qū)嵤├兴镜难b置結(jié)構(gòu)僅僅是示意性的，表示邏輯結(jié)構(gòu)。其中作為分離部件顯示的模塊可能是或者可能不是物理上分開的，作為模塊顯示的部件可能是或者可能不是物理模塊。

最后，需要注意的是：以上列舉的僅是本實用新型的具體實施例子，當然本領域的技術人員可以對本實用新型進行改動和變型，倘若這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術的范圍之內(nèi)，均應認為是本實用新型的保護范圍。