无创自动测量血压计检定装置的设计论文_古丽孜拉•塔吉

伊犁州计量检定所 新疆伊犁 835000

摘要:无创自动测量血压计是常见的医学类计量器具,传统的检定装置不能实现对无创自动测量血压计,本文作者根据此情况和客户的需求,设计了一款无创自动测量血压计检定装置,解决了无创自动测量血压计无法检定的技术难题,同时,该装置可以广泛在计量检定机构应用,具有一定的实用性。

关键词:无创自动测量血压计;检定装置;设计

1概述

血压是表征人体生命体征的一个重要生理参数。随着生物医学工程学的发展,有关血压的无创自动测量技术迅速发展。高血压病诊断的常规装置是血压计,其性能测试和质量控制是医疗质量的重要保证。无创自动测量血压计使用便捷、无污染、易携带,得到了越来越广泛的应用,但是,血压计性能检测和分析目前仅采用静态的测试方法,而且只适用于少数模拟血压计,如水银血压计,而对于那些示波法的数字式血压计目前现有的检定设备不能测试,而广泛使用的临床常用的无创血压监护仪和家庭常用的电子血压计皆是数字血压计,因此研制一款无创自动测量血压计检定装置具有重要意义。

2无创自动测量血压计检定装置的设计

图1是无创自动测量血压计检定装置原理框图;图2是无创自动测量血压计检定装置与被测血压计和袖带连接的结构示意图。如图1-2 所示,无创自动测量血压计的自动检定设备包括控制装置、加压装置、血压模拟装置、汽缸10、四通连接管和控制面板及显示屏2,控制装置包括嵌入式控制电路1、电磁阀6、电磁阀驱动电路7、压力传感器9 和压力信号处理电路8,加压装置包括依次连接的气泵5 和气泵驱动电路4,四通连接管第一端口与气泵5 连接,四通连接管的第二端口与压力传感器9 连接,四通连接管的第三端口通过电磁阀6 与汽缸10 连接,四通连接管的第四端口与被测血压计和 / 或袖带连接,血压模拟装置为汽缸10 提供相当于人体血压变化的气压,血压模拟装置与嵌入式控制电路1连接,电磁阀6 通过电磁阀驱动电路7 与嵌入式控制电路1连接,压力传感器9 通过压力信号处理电路8 与嵌入式控制电路1连接,气泵驱动电路4 与嵌入式控制电路1连接,控制面板和显示屏2 均与嵌入式控制电路1连接。血压模拟装置包括依次顺序连接的步进电机驱动电路14、步进电机13、偏心轴12 和活塞11,步进电机驱动电路14 与嵌入式控制电路1连接,活塞11与汽缸10 连接。嵌入式控制电路1为单片机或 ARM 处理器。

图2 无创自动测量血压计检定装置与被测血压计和袖带连接的结构示意图

3无创自动测量血压计检定装置的工作原理及工作过程

本文提出的一种符合JJG-692无创自动测量血压计检定规程的无创自动测量血压计自动检定设备。本检定设备包括静态压力测试系统、血压示值重复性测试系统、控制面板和显示屏2。静态压力测试系统,由嵌入式控制电路1通过气泵驱动电路4 控制气泵5 给汽缸10 或被测血压计袖带加压,压力由压力传感器9 和压力信号处理电路8 完成压力测试并把压力值反馈到嵌入式控制电路1由其控制加压电路4、5,使汽缸10 和袖带压力符合 JJG-692 的规定,通过血压计测量气压值实现测试血压计的静态压力测试范围、静态压力示值误差和气压系统气密性的测试。嵌入式控制电路1控制电磁阀驱动电路7 和电磁阀6 实现袖带加压和汽缸10 加压,当电磁阀6 处于开启状态时给汽缸10 加压,给袖带加压时电磁阀6 关闭,具体的工作状态见工作过程说明。

血压示值重复性测试系统用来模拟人体的舒张压和收缩压,通过嵌入式控制电路1控制步进电机驱动电路14 控制步进电机13 转动,其转动频率符合人体脉搏跳动频率,步进电机13 转动带动偏心轮12 转动从而使活塞11运动,进而使汽缸10 放气时的压力变化符合 JJG-692 中对血压模拟器的要求。控制面板上设有多个功能按键3,通过按键3 选择测试项目和调出测试数据,LCD显示屏2 显示测试数据,测试项目和测试状态。嵌入式控制电路1负责整个测试设备的数据处理和输出信号控制。从而可实现只需一台设备可完成 JJG-692 静态压力测量范围,静态压力示值误差、血压示值重复性和自动放气起阀放气速率及气压系统气密性的测试要求。

4无创自动测量血压计检定装置的优点

本文具有的优点和积极效果是:由于采用上述技术方案,本文可以实现数字血压计的动态测试;同时本文结构简单,成本低,操作简单;血压模拟装置结构简单,压力稳定,对人体舒张压和收缩压的模拟精度高;嵌入式控制电路采用单片机或ARM 处理器结构简单,成本低,控制精度高,处理速度快;控制面板上的功能按键操作简单,只要按下相应的功能按键,设备就会自动进行检定测试。

5结论

无创自动测量血压计是临床诊断与监护危重病人血压的重要仪器。被广泛应用于医院的急诊室、手术室、ICU和CCU等部门,保证无创自动测量血压计的计量准确是一项重要工作。

6参考文献

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作者简介:

古丽孜拉•塔吉,女,1972年02月,伊犁州计量检定所,工程师,研究方向:医疗器械检定校准及质控管理。

论文作者:古丽孜拉•塔吉

论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/16

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