专利名称：电子血压表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及医疗器械产品，是由脉博传感器、柯氏(K)音识别电路，血压表构成的测量人体血压的计量装置。
一般临床用间接法测量血压时是根据柯氏(K)音的出现与消失来判断收缩压与舒张压值。具体操作是将臂带捆在上胳膊处，对橡胶袋内进行充气加压，加压到比预计的收缩压值高出20-30mmHg后停止加压，此时动脉血管被压迫因而血流停止。然后以2-3mmHg/秒的速度排气减压，当动脉管稍张开，正值心脏收缩期时，血流受压而高速流过微张的血管，同时伴随着比脉搏频率要高的衰减振动(K)音频率成分的出现，继续排气，K音与脉搏同时出现。当值心脏舒张期且动脉管完全张开时，血流恢复正常，K音也随之消失。K音的出现与消失是靠耳朵来判断，需要高度的熟练且也依赖主观的判断。对于听力有些下降的中老年人来说，这种判断更加困难。
本实用新型的目的在于提供一种不用听诊器即可方便、简单地测量人体血压的电子血压表。它具有体积小、重量轻、准确性高、读数容易、携带方便等特点。
从上述可知，用电子的方法测量血压的关键是对K音的出现与消失进行识别。用放置在臂带内的传感器(电容式麦克风，驻极体式麦克风，压电陶瓷式脉搏传感器等)，所检测到的信号频率成分变化情况如图2中(a)-(f)所示。(a)为K音出现前的频谱，(b)为K音出现时的频谱，接着频谱如(c)所示，K音消失前的频谱如(d)所示，K音消失后的频谱见(e)，最后变成(f)。(b)频谱分布时刻为收缩压，(d)频谱分布时刻为舒张压，也就是说当20HZ-50HZ频率成分突然消失[如(e)中所示]时，意味着K音的消失。本实用新型中的柯氏(K)音识别电路由二组滤波器构成，分别对收缩压与舒张压进行识别。
本实用新型与现有技术相比具有下述特点现有柯氏音识别电路仅由一组滤波器构成，从图2中的脉博频谱变化分布图中可看出，柯氏音出现时的频谱成分与消失时的频谱成分是不一样的，一组滤波器无法同时准确测出收缩压与舒张压值。由于采用了二组滤波器，本实用新型可同时准确测出收缩压与舒张压值。
下面参照附图，结合本实用新型进一步说明。
附
图1为本实用新型结构示意图，其中1.臂带；2.脉博传感器；3.压力表；4.带有排气阀的充气球；5.柯氏音识别电路盒；6.橡胶管；7.导线。
附图2为人体血压测量过程中的柯氏音频谱变化分布图。其中f表示频率，A表示振幅。
附图3为本实用新型的柯氏音识别电路的原理方框图。
附图4为本实用新型的柯氏音识别电路的一个实施例的电原理图。
附图5描述了二组滤波器的脉冲输出信号与附设有钳位电路情况下实际加在蜂鸣器振荡电路上的脉冲信号对比图。
柯氏音识别电路由放大、滤波、比较、整形、钳位、振荡、发声七个部分电路组成。运放U电容、C1、电阻R3、R4组成脉博信号放大部分，对脉博传感器B1的输出信号进行放大。R5、R6、R7、C2、C3和运放U2构成20Hz-50Hz窄带滤波器(第一通道)，R10、R11、R12、C4、C5和运放U3构成80Hz-120Hz窄带滤波器(第二通道)。R8、R16可调电阻W1，运放U4构成第一比较器。R13、R15、可调电阻W2，运放U5构成第二比较器。滤波器输出电压大于比较电压时，比较器输出将由低电平转换成高电平。二极管D3、R17、C8和运放U6组成第一通道波形整形电路，将前面比较器输出的脉冲适当展宽。二极管D4、R18、C7和运放U7组成第二通道波形整形电路。R20、R21、R22、R23、C9、C10和运放U8构成振荡电路，用于驱动蜂鸣片B2发声。二极管D5起到开关作用，当运放U6输出高电平时，运放U8的反相端为高电平，振荡电路起振。当运放U6输出低电平时，运放U8的反相端为低电平，振荡电路不能起振。钳位电路由D1、D2、R14、R19、C6构成，R14、R19组成分压电路，当运放U3无输出时，运放U5输出低电平，使得运放U7输出低电平，也使得D1导通并引起运放U4同相端为低电平，从而使U4输出低电平，使振荡器停止工作，蜂鸣器不发声。
脉博传感器的输出信号经放大后分别被接至第一通道和第二通道滤波器中，这两个滤波器分别提取收缩压和舒张压的电信号。当收缩压信号(20Hz-50Hz频率成分)出现并通过第一通道后与由U4组成的比较器的比较电压进行比较，当大于比较电压时，比较器输出矩形脉冲信号并带动由U8构成的振荡电路起振从而引起蜂鸣片发声，此时刻的压力表读数即为收缩压。当柯氏音出现1-4个脉博周期后，第二通道开始出现脉冲信号。经过若干个脉博周期后，第二通道的脉冲信号结束时刻(即80Hz-120Hz频率成分消失时刻)的压力表读数值为舒张压值。由于钳位电路的作用，第二通道信号结束后蜂鸣片不再发声。第一通道ch1与第二通道ch2的脉冲输出情况如图5(a)(b)所示，(a)中的t1时刻为收缩压，(b)中的t2时刻为舒张压，有了钳位电路后实际加在振荡器U8上的脉冲P如图(c)所示，它的起始脉冲以t1时刻为准，而结束脉冲以t2时刻为准。如没有钳位电路，蜂鸣器将在t3时刻才停止发声，这样将造成舒张压过低的测量误差。
由上所述，本实用新型利用电子电路实现了柯氏音的识别，蜂鸣器发出的第一声为收缩压信号，最后一声作为舒张压信号，避免了测量血压过程中的主观性，操作简单，准确性高，特别是给中老年人自测量血压带来了很大地方便。
权利要求1.一种电子血压表由脉博传感器(2)、柯氏音识别电路(5)、压力表(3)、带有排气阀的充气球(4)和臂带(1)构成，其特征是脉博传感器装在臂带上，通过导线与柯氏音识别电路相连接，血压指示器采用膜盒式压力表，臂带通过橡胶管与压力表和充气球相通。
2.根据权利要求1所述的电子血压表，其特征在于柯氏音识别电路包括用于脉博信号放大的信号放大电路；用于提取收缩压与舒张压信号的二级有源滤波电路；用于判别有源滤波电路有无输出的二组电压比较电路；用于对电压比较电路输出的脉冲波形作进一步整形的二组整形电路；用于当舒张压信号结束时即停止输出脉冲信号的钳位电路；用于驱动蜂鸣片发声的低频振荡电路；用于声指示的蜂鸣片。
3.根据权利要求2所述的电子血压表，其特征在于，所述的二组有源滤波电路的滤波频率段分别是20-50Hz和80-120Hz，滤波电路结构为MFB(Motional Fead Back动圈反馈)式滤波器。
4.根据权利要求2所述的电子血压表，其特征在于所述的钳位电路由两个串接的隔离二极管和串接的两个电阻、一个电容所组成，它接在一组滤波电路的输出端和与另一组滤波电路相连接的整形电路的输出端之间。
5.根据权利要求2所述的电子血压表，其特征在于，所述的低频振荡电路的组成是，串接的两个电阻的中间接头与运放的反相端相连，两端分别与运放的输出端和地线相接。另一电阻与电容串接，一端与运放输出端相连，另一端与运放同相端相连。另一电阻与电容并联，其中一端接入运放的同相端，另一端接入地线。
专利摘要电子血压表由脉搏传感器、柯氏音识别电路及血压表构成。其主要特征是运用柯氏音识别电路对来自脉搏传感器的传感信号进行柯氏音识别,根据柯氏音的出现与消失作出收缩压与舒张压的判断。柯氏音识别电路主要由20Hz－50Hz窄带滤波器U2和80Hz－120Hz窄带滤波器U3构成。本实用新型的特点是:体积小、重量轻、成本低、准确性高、读数容易、携带方便、操作简单。
文档编号A61B5/0225GK2276773SQ9522731
公开日1998年3月25日 申请日期1995年11月24日 优先权日1995年11月24日
发明者艾勇 申请人:艾勇, 彭琪