一種血壓測量過壓超時綜合保護裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于醫療儀器技術領域，特別涉及一種血壓測量過壓超時綜合保護裝置及方法。
【背景技術】
[0002]血壓是反映心臟栗血功能、血管阻力、血液粘滯性和全身血容量等生理參數的重要指標，具有重要的臨床診斷價值。隨著電子技術、計算機和信號處理的發展，自動無創血壓監測技術在臨床上得到了廣泛應用。血壓具有明顯的隨時間變化特性，在診所進行的單次或少次血壓測量不能可靠地反映血壓的波動和活動狀態下的情況。動態血壓監測是在24小時內自動間斷性定時測量日常生活狀態下血壓的一種診斷技術。由于動態血壓克服了診所血壓測量次數較少、觀察誤差和白大衣效應等的局限性，能客觀地反映血壓的實際水平與波動狀況，因此在臨床疑似高血壓患者確診、判斷“白大衣高血壓”和頑固性高血壓、評價抗高血壓藥物的療效及指導治療等方面得到了越來越廣泛的應用。
[0003]動態血壓監測一般采用示波法，它是一種無創血壓測量技術。按照NIBP (automated non-1nvasive blood pressure，自動化無創性測壓法)標準要求，醫用無創血壓測量要采用硬件過壓保護和軟件過壓保護雙重技術，確保在測量血壓時不會因充氣壓力過高而對病人造成損害。現有測量保護技術存在以下問題:1)無創血壓測量的硬件過壓保護僅根據袖帶壓力值進行保護，在血壓動態測量時，人體運動有可能出現短暫過壓從而觸發過壓保護裝置動作并最終導致測量失敗。2)當測量設備的電源能量不足時，有可能出現長時間加壓失敗，在軟件跑飛等極端情況下，袖帶內氣體永遠無法放掉，使患者長時間承受較高的壓力對病人造成損害。

【發明內容】

[0004]為了克服上述現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種血壓測量過壓超時綜合保護裝置及方法，過壓保護電路對袖帶壓力和過壓時間進行綜合判斷，可有效避免血壓動態測量過程中人體運動引起的瞬間過壓觸發過壓保護裝置動作并最終導致測量失敗的問題，提高復雜情況下血壓測量的成功率。
[0005]為了達到上述目的，本發明的技術方案為:
[0006]一種血壓測量過壓超時綜合保護裝置，包括控制器101、壓力傳感器102、綜合保護電路103、程控閾值設置201、程控延時電路202、第一比較器203、觸發器204、閾值設置301、延時電路302、第二比較器303和單穩觸發器304，壓力傳感器102的輸出分別與控制器101的輸入、第一比較器203的一個比較輸入端、第二比較器303的一個比較輸入端相連，控制器101與程控閾值設置201的設置輸入端相連，程控閾值設置201輸出與第一比較器203的另一個比較輸入端相連，控制器101與程控延時電路202的設置輸入端相連，第一比較器203的輸出與程控延時電路202的延時輸入端相連，程控延時電路202的輸出與觸發器204的觸發輸入端相連，控制器101與觸發器204的復位端相連，閾值設置301輸出與第二比較器303的另一個比較輸入端相連，第二比較器303的輸出與延時電路302的延時輸入端相連，延時電路302的輸出與單穩觸發器304的觸發輸入端相連，單穩觸發器304輸出硬件超時信號，觸發器204輸出的硬件過壓信號、控制器101輸出的軟件過壓信號、單穩觸發器304輸出的硬件超時信號分別連接到綜合保護電路103的輸入。
[0007]基于上述裝置的一種血壓測量過壓超時綜合保護方法，當硬件過壓、硬件超時、軟件過壓三個信號中任何一個有效時，綜合保護電路103斷開氣栗電源和打開放氣閥，使袖帶快速放氣，具體為:
[0008]由程控閾值設置201、程控延時電路202、第一比較器203、觸發器204構成的過壓保護電路輸出硬件過壓信號，當壓力傳感器102輸出超過程控閾值設置201時，第一比較器203輸出高電平并輸入到程控延時電路202，當第一比較器203輸出高電平時間大于程控延時電路202設定的時間后，觸發器204狀態反轉并輸出硬件過壓信號至綜合保護電路103，程控閾值設置201和程控延時電路202由控制器101進行設定，觸發器204 —旦狀態反轉始終使硬件過壓信號有效，必須要由控制器101對觸發器204復位才能進行下次正常測量；
[0009]由閾值設置301、延時電路302、第二比較器303、單穩觸發器304構成的超時保護電路輸出硬件超時信號，當壓力傳感器102輸出超過閾值設置301時，第二比較器303輸出高電平并輸入到延時電路302，當第二比較器303輸出高電平時間大于延時電路302設定的時間后，單穩觸發器304輸出足夠寬度的硬件超時信號至綜合保護電路103，所謂足夠寬度是指可以保證放氣后袖帶內壓力不超過30mmHg ；
[0010]控制器101對壓力傳感器102輸出實時采樣，當采樣值對應的壓力超過軟件過壓保護閾值且超過的時間大于軟件過壓保護時間時，輸出軟件過壓信號至綜合保護電路103。
[0011]所述的軟件過壓保護，其流程包括5個步驟:
[0012]步驟一:血壓測量開始前進行初始化，包括設置過壓閾值和過壓時間閾值，使過壓時間變量清零；
[0013]步驟二:對壓力傳感器102的輸出進行采樣，把采樣值轉換為壓力值，判斷壓力值是否大于過壓閾值；如果壓力值不大于過壓閾值，使過壓時間變量清零，然后轉步驟五，否則轉步驟三；
[0014]步驟三:判斷過壓時間是否大于時間閾值；如果過壓時間不大于時間閾值，修改過壓時間變量，然后轉步驟五，否則轉步驟四；
[0015]步驟四:輸出軟件過壓保護信號至綜合保護電路103，退出測量；
[0016]步驟五、判斷測量過程結束的條件包括已計算出準確的血壓值，或者測量過程用時超過預先設定的最長測量時間；如果滿足測量結束條件，退出測量；否則返回步驟二。
[0017]本發明的有益效果:1)過壓保護電路對袖帶壓力和過壓時間進行綜合判斷，可有效避免血壓動態測量過程中人體運動引起的瞬間過壓觸發過壓保護裝置動作并最終導致測量失敗的問題，提高復雜情況下血壓測量的成功率；2)在過壓保護電路中，過壓閾值和過壓持續時間均可根據具體情況由控制器進行設置，可適用于成人、兒童、新生兒等不同人群；3)通過超時保護電路可有效防止當測量設備的電源能量不足時可能出現的長時間加壓失敗導致袖帶內氣體永遠無法放掉，使患者長時間承受較高的壓力對病人造成的損害。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明的電路框圖。
[0019]圖2是本發明的延時電路不意圖。
[0020]圖3是本發明的軟件過壓保護流程圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本發明的原理作詳細說明。
[0022]參見圖1，一種血壓測量過壓超時綜合保護裝置，包括控制器101、壓力傳感器102、綜合保護電路103、程控閾值設置201、程控延時電路202、第一比較器203、觸發器204、閾值設置301、延時電路302、第二比較器303和單穩觸發器304，壓力傳感器102的輸出分別與控制器101的輸入、第一比較器203的一個比較輸入端、第二比較器303的一個比較輸入端相連，控制器101與程控閾值設置201的設置輸入端相連，程控閾值設置201輸出與第一比較器203的另一個比較輸入端相連，控制器101與程控延時電路202的設置輸入端相連，第一比較器203的輸出與程控延時電路202的延時輸入端相連，程控延時電路202的輸出與觸發器204的觸發輸入端相連，控制器101與觸發器204的復位端相連，閾值設置301輸出與第二比較器303的另一個比較輸入端相連，第二比較器303的輸出與延時電路302的延時輸入端相連，延時電路302的輸出與單穩觸發器304的觸發輸入端相連，單穩觸發器304輸出硬件超時信號，觸發器204輸出的硬件過壓信號、控制器101輸出的軟件過壓信號、單穩觸發器304輸出的硬件超時信號分別連接到綜合保護電路103的輸入。
[0023]基于上述裝置的一種血壓測量過壓超時綜合保護方法，當硬件過壓、硬件超時、軟件過壓三個信號中任何一個有效時，綜合保護電路103斷開氣栗電源和打開放氣閥，使袖帶快速放氣，具體為:
[0024]由程控閾值設置201、程控延時電路202、第一比較器203、觸發器204構成的過壓保護電路輸出硬件過壓信號，當壓力傳感器102輸出超過程控閾值設置201時，第一比較器203輸出高電平并輸入到程控延時電路202，當第一比較器203輸出高電平時間大于程控延時電路202設定的時間后，觸發器204狀態反轉并輸出硬件過壓信號至綜合保護電路103，程控閾值設置201和程控延時電路202由控制器101進行設定，觸發器204 —旦狀態反轉始終使硬件過壓信號有效，必須要由控制器101對觸發器204復位才能進行下次正常測量；
[0025]由閾值設置301、延時電路302、第二比較器303、單穩觸發器304構成的超時保護電路輸出硬件超時信號，當壓力傳感器102輸出超過閾值設置301時，第二比較器303輸出高電平并輸入到延時電路302，當第二比較器303輸出高電平時間大于延時電路302設定的時間后，單穩觸發器304輸出足夠寬度的硬件超時信號至綜合保護電路103，所謂足夠寬度是指可以保證放氣后袖帶內壓力不超過30mmHg ；
[0026]控制器101對壓力傳感器102輸出實時采樣，當采樣值對應的壓力超過軟件過壓保護閾值