一種用于控制血壓測(cè)量充放氣的裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于控制血壓測(cè)量充放氣的裝置，包括微控制器和與之連接的氣泵、壓力傳感器、第一放氣閥、第二放氣閥，其中所述壓力傳感器用于將檢測(cè)到的電信號(hào)發(fā)送至所述微控制器，所述氣泵用于在所述微控制器的控制下泵入氣體，所述第一放氣閥和所述第二放氣閥用于在所述微控制器的控制下以不同速度實(shí)現(xiàn)放氣；所述微控制器為STM32微控制器，其內(nèi)置有多個(gè)PWM控制引腳。通過(guò)STM32的PWM控制，有效的解決血壓模塊氣泵上電充氣拉電流以及充放氣速率的控制，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
【專利說(shuō)明】
一種用于控制血壓測(cè)量充放氣的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械生物傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于控制血壓測(cè)量充放氣的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]血壓是表征人體健康狀況的一項(xiàng)重要指標(biāo)，在日常保健及醫(yī)護(hù)領(lǐng)域希望隨時(shí)、準(zhǔn)確、快速的獲得血壓值。現(xiàn)有技術(shù)中的血壓測(cè)量模塊一般都具有一個(gè)充氣栗和兩個(gè)放氣閥。充氣栗用于對(duì)袖帶充氣，一個(gè)放氣閥用于快速放氣，另一個(gè)放氣閥用于慢速放氣。目前市場(chǎng)上的血壓模塊，充氣栗和放氣閥都是直接通過(guò)MOS管或者三極管的導(dǎo)通與關(guān)斷來(lái)控制它們工作的。但是，充氣栗和放氣閥本質(zhì)上是一種線圈形式的感性元件，特別是充氣栗，直流阻抗很小，只有兩三個(gè)歐姆，它們?cè)趯?dǎo)通工作瞬間(毫秒級(jí))，會(huì)有一個(gè)很大的拉電流，這個(gè)拉電流直接把系統(tǒng)電源拉低很多，導(dǎo)致系統(tǒng)電源不穩(wěn)，從而影響模塊整體的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，另外，在血壓測(cè)量的過(guò)程中，有時(shí)候會(huì)需要補(bǔ)充氣，但是只會(huì)補(bǔ)很少的氣，直接控制氣栗充氣經(jīng)常會(huì)充氣過(guò)多，不能控制充氣的速率;傳統(tǒng)慢速放氣的控制是在其氣路上加一個(gè)限制流量的芯子，其缺點(diǎn)是在高低不同氣壓的時(shí)候，流量控制不穩(wěn)定，導(dǎo)致需要放氣時(shí)間不可控。
[0003]因此，本實(shí)用新型的發(fā)明人亟需構(gòu)思一種新技術(shù)以改善其問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為此，本實(shí)用新型提供一種用于控制血壓測(cè)量充放氣的裝置，其可以有效的解決氣栗上電充氣拉電流以及充放氣速率的控制問(wèn)題，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種用于控制血壓測(cè)量充放氣的裝置，包括:微控制器和與之連接的氣栗、壓力傳感器、第一放氣閥、第二放氣閥，其中所述壓力傳感器用于將檢測(cè)到的電信號(hào)發(fā)送至所述微控制器，所述氣栗用于在所述微控制器的控制下栗入氣體，所述第一放氣閥和所述第二放氣閥用于在所述微控制器的控制下以不同速度實(shí)現(xiàn)放氣;所述微控制器為STM32微控制器，其內(nèi)置有多個(gè)PWM控制引腳。
[0007]優(yōu)選的，所述STM32微控制器包括第一接插件、第一二極管、第一電容、第一穩(wěn)壓二極管、第一場(chǎng)效應(yīng)管、第一電阻、第二電阻，其中所述第一接插件的第一腳與所述第一電容和所述第一二極管的負(fù)極連接，所述第一電容的另一端和所述第一二極管的正極分別與所述第一接插件的第二腳連接;所述第一接插件的第二腳與所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的漏極和所述第一穩(wěn)壓二極管的負(fù)極連接;所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極與所述第一電阻和所述第二電阻連接，所述第一接插件與所述氣栗連接。
[0008]優(yōu)選的，所述STM32微控制器還包括第二接插件、第二二極管、第二電容、第二穩(wěn)壓二極管、第二場(chǎng)效應(yīng)管、第三電阻、第四電阻，其中所述第二接插件的第一腳與所述第二電容和所述第二二極管的負(fù)極連接，所述第二電容的另一端和所述第二二極管的正極分別與所述第二接插件的第二腳連接;所述第二接插件的第二腳與所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的漏極和所述第二穩(wěn)壓二極管的負(fù)極連接;所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極與所述第三電阻和所述第四電阻連接，所述第二接插件與所述第一放氣閥連接。
[0009]優(yōu)選的，所述STM32微控制器還包括第三接插件、第三二極管、第三電容、第三穩(wěn)壓二極管、第三場(chǎng)效應(yīng)管、第五電阻、第六電阻，其中所述第三接插件的第一腳與所述第三電容和所述第三二極管的負(fù)極連接，所述第三電容的另一端和所述第三二極管的正極分別與所述第三接插件的第二腳連接;所述第三接插件的第二腳與所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的漏極和所述第三穩(wěn)壓二極管的負(fù)極連接;所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的柵極與所述第五電阻和所述第六電阻連接，所述第三接插件與所述第二放氣閥連接。
[0010]優(yōu)選的，所述第一接插件的第一腳與所述第二接插件的第一腳、第三接插件的第一腳電連接。
[0011]優(yōu)選的，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管和/或所述第二場(chǎng)效應(yīng)管和/或所述第三場(chǎng)效應(yīng)管為Si2302CDS-Tl-GE3 場(chǎng)效應(yīng)管。
[0012]優(yōu)選的，所述第一二極管和/或所述第二二極管和/或所述第三二極管為PMEG2010AEJ 二極管。
[0013]采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型至少包括如下有益效果:
[0014]本實(shí)用新型所述的用于控制血壓測(cè)量充放氣的裝置，通過(guò)STM32的HVM控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)充放氣速率的控制。并且設(shè)置了兩個(gè)放氣閥門，通過(guò)PWM控制慢速放氣氣閥(第二放氣閥)，以一定的放氣頻率和占空比實(shí)現(xiàn)慢放氣，頻率和占空比都能夠通過(guò)當(dāng)前壓力值大小來(lái)自動(dòng)更改，從而解決了在高低不同氣壓的時(shí)候，流量控制不穩(wěn)定，放氣時(shí)間不可控的問(wèn)題。即有效的解決血壓模塊氣栗上電充氣拉電流以及充放氣速率的控制，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
【附圖說(shuō)明】
[0015]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中:
[0016]圖1是本實(shí)用新型所述的用于控制血壓測(cè)量充放氣的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型所述的用于控制血壓測(cè)量充放氣的裝置的控制原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0019]如圖1至圖2所示，為符合本實(shí)用新型的一種用于控制血壓測(cè)量充放氣的裝置，包括:微控制器和與之連接的氣栗、壓力傳感器、第一放氣閥(快速)、第二放氣閥(慢速)，其中所述壓力傳感器用于將檢測(cè)到的電信號(hào)發(fā)送至所述微控制器，所述氣栗用于在所述微控制器的控制下栗入氣體，所述第一放氣閥和所述第二放氣閥用于在所述微控制器的控制下以不同速度實(shí)現(xiàn)放氣;所述微控制器為STM32微控制器，其內(nèi)置有多個(gè)PffM控制引腳。
[0020]優(yōu)選的，如圖1所示，所述STM32微控制器包括第一接插件J1、第一二極管D1、第一電容Cl、第一穩(wěn)壓二極管、第一場(chǎng)效應(yīng)管、第一電阻R1、第二電阻R2，其中所述第一接插件Jl的第一腳與所述第一電容Cl和所述第一二極管Dl的負(fù)極連接，所述第一電容Cl的另一端和所述第一二極管Dl的正極分別與所述第一接插件Jl的第二腳連接;所述第一接插件Jl的第二腳與所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的漏極和所述第一穩(wěn)壓二極管的負(fù)極連接;所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極與所述第一電阻Rl和所述第二電阻R2連接，所述第一接插件Jl與所述氣栗連接。
[0021 ] 優(yōu)選的，所述STM32微控制器還包括第二接插件J2、第二二極管D2、第二電容C2、第二穩(wěn)壓二極管、第二場(chǎng)效應(yīng)管、第三電阻R3、第四電阻R4，其中所述第二接插件J2的第一腳與所述第二電容C2和所述第二二極管D2的負(fù)極連接，所述第二電容C2的另一端和所述第二二極管D2的正極分別與所述第二接插件J2的第二腳連接;所述第二接插件J2的第二腳與所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的漏極和所述第二穩(wěn)壓二極管的負(fù)極連接;所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極與所述第三電阻R3和所述第四電阻R4連接，所述第二接插件J2與所述第一放氣閥連接。
[0022]優(yōu)選的，所述STM32微控制器還包括第三接插件J3、第三二極管D3、第三電容C3、第三穩(wěn)壓二極管、第三場(chǎng)效應(yīng)管、第五電阻R5、第六電阻R6，其中所述第三接插件J3的第一腳與所述第三電容C3和所述第三二極管D3的負(fù)極連接，所述第三電容C3的另一端和所述第三二極管D3的正極分別與所述第三接插件J3的第二腳連接;所述第三接插件J3的第二腳與所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的漏極和所述第三穩(wěn)壓二極管的負(fù)極連接;所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的柵極與所述第五電阻R5和所述第六電阻R6連接，所述第三接插件J3與所述第二放氣閥連接。
[0023]優(yōu)選的，所述第一接插件Jl的第一腳與所述第二接插件J2的第一腳、第三接插件J3的第一腳電連接。
[0024]優(yōu)選的，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管和/或所述第二場(chǎng)效應(yīng)管和/或所述第三場(chǎng)效應(yīng)管為Si2302CDS-Tl-GE3 場(chǎng)效應(yīng)管。
[0025]優(yōu)選的，所述第一二極管和/或所述第二二極管和/或所述第三二極管為PMEG2010AEJ 二極管。
[0026]在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述的STM32微控制器還連接有鋰電池充電模塊、TF卡存儲(chǔ)模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘及定時(shí)喚醒MCU功能模塊，所述的實(shí)時(shí)時(shí)鐘及定時(shí)喚醒MCU功能模塊用于定時(shí)喚醒微控制器并上傳系統(tǒng)日志和體檢日志。
[0027]本實(shí)施例的工作原理在于:在原有血壓模塊充放氣控制基礎(chǔ)之上，提出使用一種叫P麗的控制技術(shù)來(lái)控制血壓測(cè)量的充放氣。P麗——脈沖寬度調(diào)制，是利用微處理器的數(shù)字輸出來(lái)對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)。本裝置中，微處理器選用Cortex-M3內(nèi)核的STM32F103RCT6，72MHz主頻，256kB Flash，48kB SRAM，片上自帶PffM控制器，可以很方便的對(duì)氣栗氣閥的MOS管控制電路進(jìn)行PffM控制，如圖1所示，STM32的PffM控制引腳分別控制氣栗(Pump)，第一放氣閥(Large Valve)，第二放氣閥(Small Valve)。
[0028]其中對(duì)于氣栗控制部分:氣栗直接上電會(huì)有一個(gè)很大的拉電流，這個(gè)拉電流直接把系統(tǒng)電源拉低很多，導(dǎo)致系統(tǒng)電源不穩(wěn)，從而影響模塊整體的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。本裝置，通過(guò)STM32的PffM控制，在上電過(guò)程中慢慢的擴(kuò)大PffM的占空比，等待氣栗的線圈感性阻抗完全呈現(xiàn)后再將占空比進(jìn)一步擴(kuò)大實(shí)現(xiàn)快速充氣。同樣，通過(guò)控制PWM的占空比也能實(shí)現(xiàn)慢速充氣。
[0029]對(duì)于氣閥控制:氣閥的控制主要是實(shí)現(xiàn)慢速放氣。傳統(tǒng)慢速放氣的控制是在其氣路上加一個(gè)限制流量的芯子，其缺點(diǎn)是在高低不同氣壓的時(shí)候，流量控制不穩(wěn)定，導(dǎo)致需要放氣時(shí)間不可控。本裝置，通過(guò)PWM控制慢速放氣氣閥，以一定的放氣頻率和占空比實(shí)現(xiàn)慢放氣，頻率和占空比都能夠通過(guò)當(dāng)前壓力值大小來(lái)自動(dòng)更改，從而解決了在高低不同氣壓的時(shí)候，流量控制不穩(wěn)定，放氣時(shí)間不可控的問(wèn)題。
[0030]本實(shí)施例所述的于控制血壓測(cè)量充放氣的裝置，通過(guò)STM32的HVM控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)充放氣速率的控制。并且設(shè)置了兩個(gè)放氣閥門，通過(guò)PWM控制慢速放氣氣閥(第二放氣閥)，以一定的放氣頻率和占空比實(shí)現(xiàn)慢放氣，頻率和占空比都能夠通過(guò)當(dāng)前壓力值大小來(lái)自動(dòng)更改，從而解決了在高低不同氣壓的時(shí)候，流量控制不穩(wěn)定，放氣時(shí)間不可控的問(wèn)題。即有效的解決血壓模塊氣栗上電充氣拉電流以及充放氣速率的控制，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
[0031]上述【具體實(shí)施方式】只是對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)解釋，本實(shí)用新型并不只僅僅局限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，凡是依據(jù)上述原理及精神在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上的改進(jìn)、替代，都應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于控制血壓測(cè)量充放氣的裝置，其特征在于，包括:微控制器和與之連接的氣栗、壓力傳感器、第一放氣閥、第二放氣閥，其中所述壓力傳感器用于將檢測(cè)到的電信號(hào)發(fā)送至所述微控制器，所述氣栗用于在所述微控制器的控制下栗入氣體，所述第一放氣閥和所述第二放氣閥用于在所述微控制器的控制下以不同速度實(shí)現(xiàn)放氣；所述微控制器為STM32微控制器，其內(nèi)置有多個(gè)PffM控制引腳。2.如權(quán)利要求1所述的用于控制血壓測(cè)量充放氣的裝置，其特征在于:所述STM32微控制器包括第一接插件、第一二極管、第一電容、第一穩(wěn)壓二極管、第一場(chǎng)效應(yīng)管、第一電阻、第二電阻，其中所述第一接插件的第一腳與所述第一電容和所述第一二極管的負(fù)極連接，所述第一電容的另一端和所述第一二極管的正極分別與所述第一接插件的第二腳連接;所述第一接插件的第二腳與所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的漏極和所述第一穩(wěn)壓二極管的負(fù)極連接;所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極與所述第一電阻和所述第二電阻連接，所述第一接插件與所述氣栗連接。3.如權(quán)利要求2所述的用于控制血壓測(cè)量充放氣的裝置，其特征在于:所述STM32微控制器還包括第二接插件、第二二極管、第二電容、第二穩(wěn)壓二極管、第二場(chǎng)效應(yīng)管、第三電阻、第四電阻，其中所述第二接插件的第一腳與所述第二電容和所述第二二極管的負(fù)極連接，所述第二電容的另一端和所述第二二極管的正極分別與所述第二接插件的第二腳連接;所述第二接插件的第二腳與所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的漏極和所述第二穩(wěn)壓二極管的負(fù)極連接;所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極與所述第三電阻和所述第四電阻連接，所述第二接插件與所述第一放氣閥連接。4.如權(quán)利要求3所述的用于控制血壓測(cè)量充放氣的裝置，其特征在于:所述STM32微控制器還包括第三接插件、第三二極管、第三電容、第三穩(wěn)壓二極管、第三場(chǎng)效應(yīng)管、第五電阻、第六電阻，其中所述第三接插件的第一腳與所述第三電容和所述第三二極管的負(fù)極連接，所述第三電容的另一端和所述第三二極管的正極分別與所述第三接插件的第二腳連接;所述第三接插件的第二腳與所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的漏極和所述第三穩(wěn)壓二極管的負(fù)極連接;所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的柵極與所述第五電阻和所述第六電阻連接，所述第三接插件與所述第二放氣閥連接。5.如權(quán)利要求4所述的用于控制血壓測(cè)量充放氣的裝置，其特征在于:所述第一接插件的第一腳與所述第二接插件的第一腳、第三接插件的第一腳電連接。6.如權(quán)利要求4所述的用于控制血壓測(cè)量充放氣的裝置，其特征在于:所述第一場(chǎng)效應(yīng)管和/或所述第二場(chǎng)效應(yīng)管和/或所述第三場(chǎng)效應(yīng)管為Si2302⑶S-T1-GE3場(chǎng)效應(yīng)管。7.如權(quán)利要求4所述的用于控制血壓測(cè)量充放氣的裝置，其特征在于:所述第一二極管和/或所述第二二極管和/或所述第三二極管為PMEG2010AEJ 二極管。
【文檔編號(hào)】A61B5/0225GK205458649SQ201620256051
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月30日
【發(fā)明人】何潤(rùn)寶, 丁衍, 陸玉林, 陸鑒良
【申請(qǐng)人】蘇州貝萊弗醫(yī)療科技有限公司