專利名稱：一種按壓深度精確調(diào)節(jié)的心肺復(fù)蘇機(jī)傳感控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到心肺復(fù)蘇機(jī)的測(cè)量與控制裝置，其采
用傳感精確測(cè)量并通過(guò)微控制器進(jìn)行智能識(shí)別與控制。
背景技術(shù)：
目前，醫(yī)院做心肺復(fù)蘇時(shí)，參照《心肺復(fù)蘇指南》(2005)進(jìn)行人工操作，費(fèi)力，增加 醫(yī)務(wù)工作者的勞動(dòng)強(qiáng)度；因心肺復(fù)蘇效果受人為因素影響較大，所以按壓深度的精度顯的 尤為重要，是提高心肺復(fù)蘇成功率的關(guān)鍵指標(biāo)。為解決人為因素的負(fù)面影響，根據(jù)市場(chǎng)需 求，國(guó)內(nèi)外的一些公司推出了替代人工的心肺復(fù)蘇機(jī)。其技術(shù)特點(diǎn)主要由兩種第一種是純 氣動(dòng)的機(jī)械控制壓深，另一種是由電氣配合控制壓深。因?yàn)榈谝环N控制方法是機(jī)械控制，所 以近壓深度的誤差較大，使心肺復(fù)蘇成功率較低；另一種因?yàn)槭遣捎媚：刂?，所以按壓誤 差也較大。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的心肺復(fù)蘇機(jī)在按壓深度誤差過(guò)大的不足，本發(fā)明的目的在于提供 一種按壓深度精確調(diào)節(jié)的心肺復(fù)蘇機(jī)傳感控制裝置。通過(guò)微控制器使心肺復(fù)蘇機(jī)的精確控 制得到保障，同時(shí)完全符合《心肺復(fù)蘇指南》(2005)要求；不僅實(shí)現(xiàn)精確的心肺復(fù)蘇搶救， 而且能降低醫(yī)務(wù)工作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高搶救效果。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是該按壓深度精確調(diào)節(jié)的心肺復(fù)蘇機(jī) 傳感控制裝置，由微控制器、程序軟件和傳感器構(gòu)成，其特征在于所述微控制器通過(guò)串行 總線和數(shù)據(jù)采集模塊及輸出顯示模塊傳遞數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集模塊由并入串出移位寄存器連接 采集檢測(cè)氣缸位置信號(hào)的多個(gè)傳感器構(gòu)成，傳感器負(fù)責(zé)檢測(cè)氣缸運(yùn)動(dòng)件的位置并把采集到 的信息通過(guò)并入串出移位寄存器把測(cè)得的位置數(shù)據(jù)發(fā)送給微控制器，微控制器會(huì)把預(yù)先設(shè) 定好的按壓檔位與檢測(cè)到的檔位加以比較、分析，并根據(jù)分析結(jié)果控制外設(shè)做出相應(yīng)的動(dòng) 作；顯示模塊采用串入并出移位寄存器實(shí)現(xiàn)，通過(guò)移位寄存器控制LED指示行程，并顯示出 按壓的檔位。 所述傳感器為霍爾傳感器。 所述所述傳感器和數(shù)據(jù)處理電路通過(guò)排線連接安裝貼在氣缸前壁。
所述霍爾元件傳感器為7個(gè)。 所述霍爾元件傳感器為8個(gè)，其中包括為保證安全而設(shè)置的一個(gè)傳感器HR8。
采用上述技術(shù)方案的有益效果該按壓深度精確調(diào)節(jié)的心肺復(fù)蘇機(jī)傳感控制裝置 由微控制器、程序軟件和傳感器構(gòu)成，微控制器采用美國(guó)ATMEL公司的8位CMOS工藝低功 耗器件，外部接口采用同步串行接口 ，硬件得到很大程度上的簡(jiǎn)化，降低了生產(chǎn)成本，便于 生產(chǎn)裝配，再配合模塊化的程序設(shè)計(jì)，采用看門(mén)狗和軟件陷阱技術(shù)提高程序的可靠性和運(yùn) 行效率，通過(guò)這些技術(shù)的實(shí)施，系統(tǒng)具有設(shè)計(jì)靈活、功耗低、工作穩(wěn)定可靠、系統(tǒng)可升級(jí)等優(yōu) 點(diǎn)。汽缸的行程測(cè)量的傳感器，采用霍爾傳感器，具有高可靠性、靈敏度高、無(wú)需附加能源、
3無(wú)火花、無(wú)干擾、無(wú)機(jī)械磨損、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，傳感器常態(tài)輸出高電平，當(dāng)檢測(cè)到氣缸的運(yùn)動(dòng) 件時(shí)狀態(tài)翻轉(zhuǎn)輸出低電平，微控制器通過(guò)讀取移位寄存器的輸出端來(lái)判斷氣缸的位置，當(dāng) 檢測(cè)到的位置和設(shè)定的位置相同時(shí)便可以讓氣缸的運(yùn)動(dòng)件返回。因檢測(cè)元件的響應(yīng)速度很 快，所以可以為壓深的準(zhǔn)確性提供保障。微控制器通過(guò)串入并處移位寄存器來(lái)驅(qū)動(dòng)柱狀LED 顯示壓深的檔位，再加上按壓深度刻度的標(biāo)注，使按壓深度的顯示更加直觀，從而進(jìn)行精確 按壓，促使心臟和肺部的血液循環(huán)，來(lái)維持和恢復(fù)人體的基本生命體征，使醫(yī)護(hù)人員清楚直 觀地知道目前的按壓深度，并對(duì)當(dāng)前設(shè)定的檔位一 目了然，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)心肺復(fù)蘇。由于本 發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比更加精確、穩(wěn)定，所以提高了心肺復(fù)蘇救活率，而且能降低醫(yī)務(wù)工作者 的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高搶救效果的優(yōu)點(diǎn)。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為插座電氣連接示意圖。
圖3為數(shù)據(jù)采集模塊的電氣原理圖。
圖4為輸出顯示模塊的電氣原理圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1、2所示的按壓深度精確調(diào)節(jié)的心肺復(fù)蘇機(jī)傳感控制裝置，具有微控制器2， 微控制器2通過(guò)插座4由串行總線連接數(shù)據(jù)采集模塊1和顯示模塊3，插座4通過(guò)排線連 接安裝貼在執(zhí)行部件氣缸的前壁上。VCC為5V電源、VSS為數(shù)字地，CLK、 CTR、 DATA、 DATA1 與微控制器管腳(任意I/0 口，如AT89S52的P1.0 P1.3)連接。如圖3所示，數(shù)據(jù)采集 模塊由并入串出移位寄存器連接采集檢測(cè)氣缸位置信號(hào)的多個(gè)傳感器構(gòu)成，移位寄存器采 用74LS165芯片，采集檢測(cè)氣缸位置信號(hào)的傳感器為7個(gè)，按壓深度可以設(shè)為2cm、2. 5cm、 3cm、3. 5cm、4cm、4. 5cm、5cm，根據(jù)設(shè)置的按壓深度確定傳感器安裝的位置。傳感器為霍爾元 件HR1 HR7，為保證安全，特添加上第8個(gè)HR8，平常輸出高電平，當(dāng)檢測(cè)到氣缸的運(yùn)動(dòng)件 時(shí)會(huì)輸出低電平，傳感器負(fù)責(zé)檢測(cè)氣缸運(yùn)動(dòng)件的位置，隨時(shí)檢測(cè)按壓頭的位置，傳感器把采 集到的信息通過(guò)并入串出移位寄存器把測(cè)得的位置數(shù)據(jù)發(fā)送給微控制器，微控制器會(huì)把預(yù) 先設(shè)定好的按壓檔位與檢測(cè)到的檔位加以比較、分析，并根據(jù)分析結(jié)果控制外設(shè)做出相應(yīng) 的動(dòng)作，當(dāng)檢測(cè)到的位置和設(shè)定的位置相同時(shí)便可以讓氣缸的運(yùn)動(dòng)件返回，因檢測(cè)元件的 響應(yīng)速度很快，所以可以讓壓深的準(zhǔn)確性得到保障，操作人員根據(jù)患者的實(shí)際情況調(diào)整按 壓深度推鈕，從而得到理想的按壓深度。通過(guò)并入串出移位寄存器把并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行 數(shù)據(jù)，以減少電路和微控制器的硬件連線，使連接更合理方便。如圖4所示，顯示模塊采用 串入并出移位寄存器實(shí)現(xiàn)，顯示模塊采用串入并出移位寄存器CD4094芯片，芯片連接有狀 態(tài)顯示的LED指示燈，采集微控制器的信息并通過(guò)移位寄存器控制LED指示行程，并顯示出 按壓的檔位。即微控制器通過(guò)送給串入并出移位寄存器CD4094相應(yīng)的數(shù)據(jù)(通過(guò)第二腳 DATA送出)來(lái)驅(qū)動(dòng)LED燈顯示壓深的檔位，使醫(yī)護(hù)人員清楚地知道目前的按壓深度。在輸 出顯示模塊的電路設(shè)計(jì)上，采用串入并出移位寄存器CD4094把從微控制器得到的串口數(shù) 據(jù)轉(zhuǎn)換為并口，同樣減少兩者的連接線，降低了硬件的復(fù)雜程度，提高了生產(chǎn)效率。
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本發(fā)明采用微控制器芯片精確控制，電路與氣路結(jié)合完成心肺復(fù)蘇動(dòng)作，主要用 于供呼吸驟停和心臟驟停者急救使用，最適用于現(xiàn)場(chǎng)窒息搶救和運(yùn)轉(zhuǎn)途中(如擔(dān)架上也 能)實(shí)施CPR，同時(shí)適用于所有的醫(yī)療急救系統(tǒng)和醫(yī)院急救系統(tǒng)中如救火車、ICU救護(hù)車、 救護(hù)飛機(jī)、急診室、冠心病監(jiān)護(hù)病房和心臟導(dǎo)管室等場(chǎng)所。
權(quán)利要求
一種按壓深度精確調(diào)節(jié)的心肺復(fù)蘇機(jī)傳感控制裝置，由微控制器、程序軟件和傳感器構(gòu)成，其特征在于所述微控制器通過(guò)串行總線和數(shù)據(jù)采集模塊及輸出顯示模塊傳遞數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集模塊由并入串出移位寄存器連接采集檢測(cè)氣缸位置信號(hào)的多個(gè)傳感器構(gòu)成，傳感器負(fù)責(zé)檢測(cè)氣缸運(yùn)動(dòng)件的位置并把采集到的信息通過(guò)并入串出移位寄存器把測(cè)得的位置數(shù)據(jù)發(fā)送給微控制器，微控制器會(huì)把預(yù)先設(shè)定好的按壓檔位與檢測(cè)到的檔位加以比較、分析，并根據(jù)分析結(jié)果控制外設(shè)做出相應(yīng)的動(dòng)作；顯示模塊采用串入并出移位寄存器實(shí)現(xiàn)，通過(guò)移位寄存器控制LED指示行程，并顯示出按壓的檔位。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的按壓深度精確調(diào)節(jié)的心肺復(fù)蘇機(jī)傳感控制裝置，其特征在 于所述傳感器為霍爾元件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的按壓深度精確調(diào)節(jié)的心肺復(fù)蘇機(jī)傳感控制裝置，其特征在于所述傳感器和數(shù)據(jù)處理電路通過(guò)排線連接安裝貼在氣缸前壁。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的按壓深度精確調(diào)節(jié)的心肺復(fù)蘇機(jī)傳感控制裝置，其特征在于所述傳感器為7個(gè)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的按壓深度精確調(diào)節(jié)的心肺復(fù)蘇機(jī)傳感控制裝置，其特征在 于所述霍爾元件傳感器為8個(gè)，其中包括為保證安全而設(shè)置的一個(gè)傳感器HR8。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種按壓深度精確調(diào)節(jié)的心肺復(fù)蘇機(jī)傳感控制裝置，由微控制器、程序軟件和傳感器構(gòu)成，其中微控制器通過(guò)串行總線和數(shù)據(jù)采集模塊及輸出顯示模塊傳遞數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集模塊由并入串出移位寄存器連接采集檢測(cè)氣缸位置信號(hào)的多個(gè)傳感器構(gòu)成，傳感器負(fù)責(zé)檢測(cè)氣缸運(yùn)動(dòng)件的位置并把采集到的信息通過(guò)并入串出移位寄存器把測(cè)得的位置數(shù)據(jù)發(fā)送給微控制器，微控制器根據(jù)分析結(jié)果控制外設(shè)做出相應(yīng)的動(dòng)作；顯示模塊通過(guò)移位寄存器控制LED指示行程，并顯示出按壓的檔位。該系統(tǒng)按壓深度的精度高，穩(wěn)定性好，智能化調(diào)節(jié)及控制得到保障，不僅實(shí)現(xiàn)精確的心肺復(fù)蘇搶救，而且能降低醫(yī)務(wù)工作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高搶救效果。
文檔編號(hào)G05B19/04GK101788793SQ20091006585
公開(kāi)日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
發(fā)明者張小強(qiáng), 張建, 徐源, 董花芬, 袁滔, 邱林濤 申請(qǐng)人:河南邁松醫(yī)用設(shè)備制造有限公司