面向电子血压计的无创血压波模拟器制造技术

本实用新型专利技术是一种面向电子血压计的无创血压波模拟器，主要包括打气泵、储气筒、三通接头、四通接头、电磁阀、电路板、电源模块、气管和机壳；所述的电路板包括气压传感器、显示屏、蜂鸣器和控制按键；打气泵的输出通过气管接储气筒，储气筒输出通过气管及三通接头分别连接升压电磁阀和气源模块气压传感器，升压电磁阀输出通过气管及四通接头分别连接降压电磁阀和振荡模块气压传感器以及机壳外的仿真臂腕，降压电磁阀出口与大气相通；所述的电路板通过导线分别与气压传感器、打气泵、电磁阀、显示屏、蜂鸣器、控制按键和电源模块相连；无创血压波模拟器具有气压测量、升降、控制、显示和报警功能，能够模拟人体心脏搏动传递到体表的脉动波形。

【技术实现步骤摘要】
面向电子血压计的无创血压波模拟器
本技术涉及医疗器械
，尤其是一种面向电子血压计的无创血压波模拟器。
技术介绍
随着采用示波法原理的无创自动测量血压计（电子血压计、无创血压监护仪、多参数监护仪和动态血压监护仪）的大量使用，在《无创自动测量血压计检定规程》（JJG692-2010）增加重复性检测要求情况下，我国各级计量部门、医疗器械检测机构、具有计量检测机构的众多大中医院以及所有无创自动测量血压计生产厂商急需配置符合新规程检测要求的检测装置——无创血压波模拟器，因此该类检测设备市场容量和发展潜力较大。目前国内外已有部分产品或专利，其共同特点是测量原理相同但结构和工作介质不同，都具相应检测能力，存在不足是整机结构近似或完全具有两套气压机构，即一个用于产生基准压力，另一个用于产生振荡压力，结构比较复杂，控制比较麻烦。
技术实现思路
针对上述情况，本技术提出一种面向电子血压计的无创血压波模拟器，只需一套控制电路、一组正压气源、两个电磁阀和两个气压传感器，就能实现面向电子血压计的无创血压波模拟。无创血压波模拟器具有气压测量、升降、控制、显示和报警功能，能够模拟人体心脏搏动传递到体表的脉动波形。本技术通过如下技术方案实现：一种面向电子血压计的无创血压波模拟器，主要包括打气泵、储气筒、三通接头、四通接头、电磁阀、电路板、电源模块、气管和机壳；所述的电路板包括气压传感器、显示屏、蜂鸣器和控制按键；气路连接上，打气泵的输出通过气管接储气筒，储气筒输出通过气管及三通接头分别连接升压电磁阀和气源模块气压传感器，升压电磁阀输出通过气管及四通接头分别连接降压电磁阀和振荡模块气压传感器以及机壳外的仿真臂腕，降压电磁阀出口与大气相通；电路连接上，所述的电路板通过导线分别与气压传感器、打气泵、电磁阀、显示屏、蜂鸣器、控制按键和电源模块相连。所述的打气泵采用蠕动式气泵或活塞式气泵，打气泵作为产生压缩空气的组件，与电机集成一体，泵内自带可防气体泄漏的单向阀；所述的打气泵输出压力大于532mmHg，输出流量大于2L/min且连续可调，工作电压大于5V。所述储气筒上设有进气口、出气口和安装安全阀的泄压兼放水口，安全阀开启压力1900mmHg；作为给模拟器升压的储气筒，其容积大于模拟系统空腔容积的0.72倍。所述的升压电磁阀用于升高模拟器输出压力，所述的降压电磁阀用于降低模拟器输出压力，两个电磁阀均为通电时接通气路、断电时断开气路的常闭型电磁阀；一个电磁阀公称压力大于900mmHg，公称通径大于3mm，开关频率不低于2.5Hz。所述的电路板，用于测量模拟器内部压力、控制模拟器压力升降、显示模拟器工作状态和气压数值，并能发出声音报警信号；电路板上的气压传感器为绝对型气压传感器，显示屏为数码管或液晶屏，蜂鸣器为有源或无源蜂鸣器，控制按键为标准轻触按键。所述的电源模块输出功率大于20W，工作电压大于5V，品质因素符合电子设备工作要求。所述的气管选用软硬适中的金属管或塑料管，公称压力大于900mmHg，公称通径大于3mm，气管接头为快速插拔接头或固连接头。所述的模拟器机壳选用金属材料或工程塑料，强度和硬度符合抗振要求。与现有仪器设备或技术相比，本技术的优势在于：1）模拟精度更高。由于选用了延时很短的直动式电磁阀和空腔容积很小的硬件结构，气压调节快速高效，精度更高，可以基本达到控制程序给出的控制曲线要求。2）整机结构更好。由于整机主要是打气泵、储气筒、电磁阀、电路板共5个组件及连接气管和接头，整机结构重量变轻，外形尺寸更小，移动性能提升。3）控制难度降低。由于气源模块控制只需保证本部分的压力精度，压力低于设定值时启动打气泵，达到设定值时停止，控制过程与振荡模块无关；振荡模块压力升降受控制程序依据压力振荡曲线发出的脉宽调制宽度（PWM）信号控制，相应电磁阀做出开关动作，与气源模块压力变化关系不大，两个部分控制相对独立，因而整个控制部分难度降低，模拟精度更高。4）制造成本降低。由于整机结构简化，组件变少，元器件购置成本和生产制造成本降低，产品性价比提高，有利于市场推广。附图说明图1为本技术的原理示意图；图2为无创血压波模拟器组成示意图；图3为无创血压波模拟器电路板原理框图；图2中标注说明：1打气泵；2储气筒；3三通接头；4升压电磁阀；5四通接头；6降压电磁阀；7气管；8电路板。具体实施方式本技术提出的这种无创血压波模拟器，涉及自动控制、热力学、电子学和机械学等方面知识，需要丰富的产品开发经验和实践操作能力。以下将结合实施例和附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本专利技术保护的范围。如图1所示，无创血压波模拟器须在仿真臂腕支持下完成无创电子血压计检定任务。本技术采用空气为介质压力发生器，通过硬件电路与控制程序联合设计，以单片机为主要控制部件，主要由气源模块、振荡模块、电路板（含气压传感器、控制按键、显示屏、蜂鸣器）、气管及机壳等部分组成，能产生幅值和频率可调、稳定、准确、连续的血压波。无创血压波模拟器主要包括打气泵1、储气筒2、升压电磁阀4、降压电磁阀6、电路板8（含气压传感器、控制按键、显示屏、蜂鸣器）、三通接头3、四通接头5、气管7和机壳，具有气压测量、升降、振荡、显示和控制功能，能够模拟出人体心脏搏动传递到体表的脉动波形。如图2所示，气路连接上，打气泵出气端通过气管和三通、四通接头分别连接储气筒、升压电磁阀、降压电磁阀和气压传感器，最后通过机壳外的专用接头连接仿真臂腕。电路连接上，电路板通过导线分别与打气泵和电磁阀相连，并与气压传感器和显示屏及电源直连。控制方式上，通过电路板上的相关元件及内部控制算法分别控制打气泵和两个电磁阀的工作状态；一个气压传感器负责测量气源模块的压力，达不到设定压力时启动打气泵供气，达到时停止；另一个气压传感器负责测量振荡模块的压力，达不到设定压力时控制电路开启升压电磁阀并关闭降压电磁阀，超过设定压力时控制电路开启降压电磁阀并关闭升压电磁阀，达到时相应电磁阀停止动作且另一电磁阀保持原状，两个电磁阀组合运动，即可模拟无创自动测量血压计检测所需工作状态。打气泵：选择蠕动式气泵或活塞式气泵，电机与气泵集成一体，泵内设有单向阀，可防气路系统气体泄漏。工作电压大于5V，输出压力大于532mmHg，输出流量大于2L/min且连续可调。储气筒：储气筒容积不小于模拟系统空腔容积的0.72倍。储气筒材质选用金属或塑料，耐压值大于2280mmHg，并设进气口、出气口和放水兼安全阀安装口，安全阀开启压力1900mmHg。电磁阀：选择通电打开断电关闭的常闭型电磁阀，公称压力大于900mmHg，公称通径大于3mm，满负荷开关频率大于2.5Hz，工作电压大于5V。电路板：电路板包括气压测量、升降、控制、显示报警和电源模块等部分。气压测量电路：选择绝对型气压传感器，气源模块和振荡模块各1个，通过外围驱动电路，可将气压幅值变成模拟电压信号，送到气压控制电路上的单片机的A/D端口，然后转换为数字信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向电子血压计的无创血压波模拟器，主要包括打气泵、储气筒、三通接头、四通接头、电磁阀、电路板、电源模块、气管和机壳；所述的电路板包括气压传感器、显示屏、蜂鸣器和控制按键；气路连接上，打气泵的输出通过气管接储气筒，储气筒输出通过气管及三通接头分别连接升压电磁阀和气源模块气压传感器，升压电磁阀输出通过气管及四通接头分别连接降压电磁阀和振荡模块气压传感器以及机壳外的仿真臂腕，降压电磁阀出口与大气相通；电路连接上，所述的电路板通过导线分别与气压传感器、打气泵、电磁阀、显示屏、蜂鸣器、控制按键和电源模块相连。

【技术特征摘要】
1.一种面向电子血压计的无创血压波模拟器，主要包括打气泵、储气筒、三通接头、四通接头、电磁阀、电路板、电源模块、气管和机壳；所述的电路板包括气压传感器、显示屏、蜂鸣器和控制按键；气路连接上，打气泵的输出通过气管接储气筒，储气筒输出通过气管及三通接头分别连接升压电磁阀和气源模块气压传感器，升压电磁阀输出通过气管及四通接头分别连接降压电磁阀和振荡模块气压传感器以及机壳外的仿真臂腕，降压电磁阀出口与大气相通；电路连接上，所述的电路板通过导线分别与气压传感器、打气泵、电磁阀、显示屏、蜂鸣器、控制按键和电源模块相连。2.根据权利要求1所述的面向电子血压计的无创血压波模拟器，其特征在于：所述打气泵采用蠕动式气泵或活塞式气泵，打气泵作为产生压缩空气的组件，与电机集成一体，泵内自带可防气体泄漏的单向阀；所述的打气泵输出压力大于532mmHg，输出流量大于2L/min且连续可调，工作电压大于5V。3.根据权利要求1所述的面向电子血压计的无创血压波模拟器，其特征在于：所述储气筒上设有进气口、出气口和安装安全阀的泄压兼放水口，安全阀开启压力1900mmHg；给模拟器升压的储气筒，其容积大于模拟系统空腔容积的0.72倍。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴新社，李桂香，陈军，张佳泳，黄德群，梁召云，张桂萍，周勋，刘群峰，耿志杰，裴大婷，张泽荣，
申请(专利权)人：广东省医疗器械研究所，
类型：新型
国别省市：广东,44