专利名称：血氧、血压和心电测量一体机的制作方法
技术领域：
本发明涉及医学仪器技术领域，特别涉及一种血氧、血压和心电测量一体机。
背景技术：
血氧仪主要用于测量血氧饱和度，通常可分为透射光法和反射光法两者测量方式。现有血氧仪大多数采用透射光法，这种方法将用于测量的发光管和光敏传感器放置在测试部位的两侧，光敏传感器利用透射光来监测血氧饱和度。透射光法要求测量的发光管和光敏传感器在测试部位的两侧，使得光传感器的放置位置比较单一，无法检测人体某些部位的血氧饱和度；其次透射光法多采用指夹式测量，一定程度上造成使用者的压迫感，较长时间佩戴，影响血液循环，造成测量误差，在应用上存在一定的局促性。反射光法在继承了透射光法的无创、安全、有效、操作简单、反应快速的优点外，同时，有效地改善了透射光法的位置要求单一、压迫人体组织的缺点，可以在人体的多个部位(例如手指、手腕、额头、 胸部、背部等)进行血氧饱和度的检测。现有心电测量仪普遍采用夹子/吸球电极或柔性电极片，通过导联线连接到主机，由于线缆较长，内阻大，会引进外部的干扰，影响心电图的效果。另外，由于连接器较多， 连接可靠性差，容易产生机械故障。现有血压测量仪普遍采用无创血压测量技术，目前常用的有听诊器法和示波法， 听诊器法容易引入主观误差，难以标准化。示波法通过建立收缩压、舒张压、平均压和袖带压力波的关系来判别人体血压，因其操作简单，抗外界干扰能力强而得到长足的发展和广泛的应用。当前无创血压测量技术中通常采用示波法，通过压力传感器和模拟运算电路，采集袖带压和脉搏波信号，分析计算出人体的平均压、收缩压和舒张压。但是，对于这种测量方法，外界引起的脉搏波波形干扰普遍存在，一直无法克服。
发明内容
(一)要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是如何提供一种血氧、血压和心电测量一体机，以便使用一个设备可以准确、快速地测量血氧、血压和心电的参数。( 二 )技术方案为解决上述技术问题，本发明提供一种血氧、血压和心电测量一体机，其包括壳体100，在所述壳体100的外表面上设置有心电电极201、发光管301、光敏传感器302和显示装置500 ；所述壳体100内部设置有与所述心电电极201连接的心电采集装置202、与所述发光管301和光敏传感器302连接的血氧采集装置303、血压采集装置402，以及与所述心电采集装置202、血氧采集装置303和血压采集装置402均连接的主处理器600 ；所述主处理器600连接所述显示装置500 ；所述一体机还包括设置在所述壳体100外部，与所述血压采集装置402连接的袖带 403。优选地，其特征在于，所述心电采集装置202采用单片机，用于将所述心电电极 201采集的心电信号转换为数字信号，并且对所述数字信号进行数字滤波后发送给所述主处理器600。优选地，所述发光管301和光敏传感器302之间距离为1. 5毫米到3. 0毫米，并且所述发光管301所在平面和所述光敏传感器302所在平面之间的锐角为37°到45°。优选地，所述血氧采集装置303包括互相连接的发光驱动器3031和微处理器 3032 ；所述微处理器3032还连接所述光敏传感器302 ；所述发光驱动器3031还连接所述发光管301，用于按照所述微处理器3032的控制指令驱动所述发光管301发射入射光；所述光敏传感器302接收所述入射光受到人体阻挡后的反射光，并将所述反射光转换为光频率信号后发送给所述微处理器3032，所述微处理器3032对所述光频率信号进行滤波处理后计算处理得到相应的血氧参数，并将所述血氧参数发送给所述主处理器600。优选地，所述血氧参数包括血氧饱和度、脉率和灌注指数中的至少一种。优选地，所述血压采集装置402包括互相连接的压力传感器4021和模拟电路 4022 ；所述压力传感器4021通过设置在所述壳体100外表面的导气座401连接所述袖带 403，用于将所述袖带403采集的压力信号转换为压力电信号，并将所述压力电信号发送给所述模拟电路4022，所述模拟电路4022对所述压力电信号进行放大和模拟滤波后发送给所述主处理器600。优选地，所述发光管301和光敏传感器302设置在所述心电电极201的腔室2011 内，所述腔室2011的壁体上设置有通孔。优选地，所述发光管301和光敏传感器302设置在所述心电电极201的外部。优选地，所述血氧、血压和心电测量一体机还包括与所述主处理器600连接的存储装置700。优选地，所述血氧、血压和心电测量一体机还包括与所述主处理器600连接的通信装置800。优选地，所述通信装置800包括无线通信接口 801和有线通信接口 802。优选地，所述血氧、血压和心电测量一体机还包括与所述主处理器600连接的按键 900。(三)有益效果本发明所述一体机集成了血氧测量、血压测量和心电测量三种功能于一体，患者在测量血压的同时，只需将手或者其他部位自然的放在所述血氧、血压和心电测量一体机的壳体上的心电电极上，即可同时完成血氧测量和心电测量。并且，利用心电测量的结果数据可以有效的去除血压测量中的脉搏波形干扰，提高了血压测量的抗干扰能力。
图1是本发明实施例所述的血氧、血压和心电测量一体机的壳体结构示意图；图2是本发明实施例所述的血氧、血压和心电测量一体机的模块结构图；图3是本发明实施例所述血压采集装置及其附属装置的结构示意图；图4是一种内嵌发光管和光敏传感器的心电电极的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。图1是本发明实施例所述的血氧、血压和心电测量一体机的壳体结构示意图；图2 是本发明实施例所述的血氧、血压和心电测量一体机的模块结构图。如图1和图2所示，本发明实施例所述血氧、血压和心电测量一体机包括壳体100，在所述壳体100的外表面上设置有心电电极201、发光管301、光敏传感器302、导气座401和显示装置500。其中，所述发光管301和光敏传感器302毗邻设置，所述心电电极201设置在距离所述发光管301和光敏传感器302不远处，以便被测用户可以方便的用手掌同时接触所述心电电极201、发光管301和光敏传感器302。做为一种优选的方案，所述发光管301和光敏传感器302设置在所述心电电极201的内部。这样，用户只需将手指放在所述心电电极 201上，即可同时完成血氧测量和心电测量。所述发光管301和光敏传感器302之间的距离为1. 5毫米到3. 0毫米，并且所述发光管301所在平面和所述光敏传感器302所在平面之间的锐角为37°到45°，同时，设置所述发光管301的红光发射强度为IlOmcd 880mcd，红外光的辐射强度为7. Omff/sr 20mW/sr，从而使本发明实施例所述一体机支持反射光法血氧测量。所述壳体100内部设置有与所述心电电极201连接的心电采集装置202、与所述发光管301和光敏传感器302连接的血氧采集装置303、与所述导气座401连接的血压采集装置402，以及与所述心电采集装置202、血氧采集装置303和血压采集装置402均连接的主处理器600。所述主处理器600还连接所述显示装置500，所述显示装置500采用触摸屏，用于显示测量结果，也能够用于辅助接收用户的输入启动测量、用户数据回顾和开关报警等指令。所述主处理器600还连接存储装置700、通信装置800和按键900。所述存储装置 700和通信装置800设置在所述壳体100内部或者外部，优选设置在所述壳体100内部。所述通信装置800包括无线通信接口 801和有线通信接口 802。所述按键900优选设置在所述壳体的外表面上，通过所述按键900，用户可以输入启动测量、用户数据回顾和开关报警等指令。所述血氧、血压和心电测量一体机还包括设置在所述壳体100外部，与所述导气座401连接的袖带403。所述心电采集装置202采用单片机，用于将所述心电电极201采集的心电信号转换为数字信号，并且对所述数字信号进行数字滤波后发送给所述主处理器600。所述主处理器600接收所述数字滤波后的数字信号，进行心率计算和波形分析处理后通过显示总线传输到所述显示装置500进行显示。所述主处理器600还可以将处理后的数字信号发送到所述存储装置700进行存储，或者发送到所述通信装置800以进行远程传输。所述血氧采集装置303包括互相连接的发光驱动器3031和微处理器3032。所述微处理器3032还连接所述光敏传感器302 ；所述发光驱动器3031还连接所述发光管301。 所述微处理器3032发送控制指令驱动所述发光管301发射入射光；所述入射光照射到人体上，由于受到人体阻挡而产生反射光；所述光敏传感器302接收所述反射光，并将所述反射光转换为光频率信号后发送给所述微处理器3032，所述微处理器3032对所述血氧电信号先进行滤波处理，再经过计算处理得到相应的血氧参数，并将所述血氧参数发送给所述主处理器600。所述主处理器600接收所述血氧参数，经过滤波处理后通过显示总线传输到所述显示装置500进行显示。所述主处理器600还可以将滤波处理后的血氧参数发送到所述存储装置700进行存储，或者发送到所述通信装置800以进行远程传输。所述血氧参数包括血氧饱和度、脉率和灌注指数中的至少一种。图3是本发明实施例所述血压采集装置及其附属装置的结构示意图。如图3所示， 所述血压采集装置402包括互相连接的压力传感器4021和模拟电路4022。所述压力传感器4021还连接设置在所述壳体100内部的五通405的A 口，所述五通405的B 口连接用于为所述袖带403充气的气泵404，所述五通405的C 口通过所述导气座401连接所述袖带 403，所述五通405的D 口和E 口分别连接一个用于为所述袖带403排气的排气阀406。所述气泵404和排气阀406也设置在所述壳体100内部。所述压力传感器4021用于将所述袖带403采集的压力信号转换为压力电信号，并将所述电信号发送给所述模拟电路4022， 所述模拟电路4022先对所述压力电信号进行放大处理，在进行模拟滤波后发送给所述主处理器600。所述主处理器600的模数转换端口接收所述经过滤波处理后的压力电信号，模数转换后发送给主处理器600的运算处理模块，所述运算处理模块对模数转换后的压力电信号采样后结合心电信号进行运算，得到收缩压、舒张压和平均压，通过显示总线传输到所述显示装置500进行显示。所述主处理器600还可以将运算得到的收缩压、舒张压和平均压等数据发送到所述存储装置700进行存储，或者发送到所述通信装置800以进行远程传输。设置所述存储装置700，可以用于存储血氧测量、血压测量和心电测量的结果数据，从而使所述血氧、血压和心电测量一体机能够进行连续的多次测量。 图4是一种内嵌发光管和光敏传感器的心电电极的结构示意图。如图4所示，所述发光管301和光敏传感器302设置在所述心电电极201的腔室2011内，所述腔室2011的壁体上设置有通孔(图中未示出)，以便于光线透过所述腔室2011。这样，患者只需将身体的某个部位(例如手指或者手掌)放在所述心电电极201上，即可同时测得相应的心电信号和血氧电信号。当然，所述发光管301和光敏传感器302也可以与所述心电电极201分离设置，但是距离不宜太远，以便于患者的手掌可以同时接触到三者。本发明实施例所述血氧、血压和心电测量一体机具有以下优势首先，所述一体机集成了血氧测量、血压测量和心电测量三种功能于一体，患者在测量血压的同时，只需将手或者其他部位自然的放在所述血氧、血压和心电测量一体机的壳体上的心电电极上，即可同时完成血氧测量和心电测量。并且，利用心电测量的结果数据可以有效的去除血压测量中的脉搏波形干扰，提高了血压测量的抗干扰能力。其次，所述一体机通过对发光管和光敏传感器的距离、角度，以及发光管的发光强度进行设置，使所述一体机支持反射光法进行血氧测量，有效地解决了透射光法的测量位置有限和压迫人体组织的问题。同时，在结构设计上，所述一体机采用人体工程学设计，更多的考虑人体手指弧度，增加测量时发光管、光敏传感器与测量手指的贴合度，以减少发光的散射，克服了光线散射对测量结果造成的干扰。
再次，心电电极直接设置在壳体上，省掉了连接导线，有效减少了心电测量过程中的外部干扰和机械故障，提高了信号的信噪比。以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求
1.一种血氧、血压和心电测量一体机，其特征在于，包括壳体(100)，在所述壳体 (100)的外表面上设置有心电电极001)、发光管(301)、光敏传感器(30 和显示装置 (500)；所述壳体(100)内部设置有与所述心电电极(201)连接的心电采集装置002)、与所述发光管(301)和光敏传感器(30 连接的血氧采集装置(303)、血压采集装置002)，以及与所述心电采集装置(20 、血氧采集装置(30 和血压采集装置(40 均连接的主处理器(600)；所述主处理器(600)连接所述显示装置(500)；所述一体机还包括设置在所述壳体(100)外部，与所述血压采集装置(40 连接的袖带(403)。
2.如权利要求1所述的血氧、血压和心电测量一体机，其特征在于，所述心电采集装置 (202)采用单片机，用于将所述心电电极O01)采集的心电信号转换为数字信号，并且对所述数字信号进行数字滤波后发送给所述主处理器(600)。
3.如权利要求1所述的一体机，其特征在于，所述发光管(301)和光敏传感器(302)之间距离为1. 5毫米到3. 0毫米，并且所述发光管(301)所在平面和所述光敏传感器(302) 所在平面之间的锐角为37°到45°。
4.如权利要求1所述的一体机，其特征在于，所述血氧采集装置(30 包括互相连接的发光驱动器(3031)和微处理器(303 ；所述微处理器(303 还连接所述光敏传感器 (302)；所述发光驱动器(3031)还连接所述发光管(301)，用于按照所述微处理器(3032) 的控制指令驱动所述发光管(301)发射入射光；所述光敏传感器(30 接收所述入射光受到人体阻挡后的反射光，并将所述反射光转换为光频率信号后发送给所述微处理器 (3032)，所述微处理器(303 对所述光频率信号进行滤波处理后计算处理得到相应的血氧参数，并将所述血氧参数发送给所述主处理器(600)。
5.如权利要求4所述的一体机，其特征在于，所述血氧参数包括血氧饱和度、脉率和灌注指数中的至少一种。
6.如权利要求1所述的一体机，其特征在于，所述血压采集装置(402)包括互相连接的压力传感器G021)和模拟电路002 ；所述压力传感器0021)通过设置在所述壳体(100)外表面的导气座(401)连接所述袖带003)，用于将所述袖带(40 采集的压力信号转换为压力电信号，并将所述压力电信号发送给所述模拟电路002 ，所述模拟电路 (4022)对所述压力电信号进行放大和模拟滤波后发送给所述主处理器(600)。
7.如权利要求1所述的一体机，其特征在于，所述发光管(301)和光敏传感器(302)设置在所述心电电极O01)的腔室O011)内，所述腔室O011)的壁体上设置有通孔。
8.如权利要求1所述的一体机，其特征在于，所述发光管(301)和光敏传感器(302)设置在所述心电电极O01)的外部。
9.如权利要求1所述的一体机，其特征在于，所述血氧、血压和心电测量一体机还包括与所述主处理器(600)连接的存储装置(700)。
10.如权利要求1所述的一体机，其特征在于，所述血氧、血压和心电测量一体机还包括与所述主处理器(600)连接的通信装置(800)。
11.如权利要求10所述的一体机，其特征在于，所述通信装置(800)包括无线通信接口(801)和有线通信接口(802)。
12.如权利要求1所述的一体机，其特征在于，所述血氧、血压和心电测量一体机还包括与所述主处理器(600)连接的按键(900)。
全文摘要
本发明公开了一种血氧、血压和心电测量一体机，涉及医学仪器领域。所述一体机包括壳体，在壳体的外表面上设置有心电电极、发光管、光敏传感器和显示装置；壳体内部设置有与心电电极连接的心电采集装置、与发光管和光敏传感器连接的血氧采集装置、血压采集装置，以及与心电采集装置、血氧采集装置和血压采集装置均连接的主处理器；主处理器连接显示装置；所述一体机还包括设置在所述壳体外部，与所述血压采集装置连接的袖带。所述一体机集成了血氧、血压和心电测量三种功能于一体，患者在测量血压的同时，只需将手或者其他部位自然的接触所述血氧、血压和心电测量一体机的壳体上的心电电极上，即可同时完成血氧测量和心电测量。
文档编号A61B5/0402GK102293640SQ20111020953
公开日2011年12月28日 申请日期2011年7月25日 优先权日2011年7月25日
发明者刘晨亮, 宋智超, 张芳, 张金玲, 王守卫, 胡坤 申请人:秦皇岛市康泰医学系统有限公司