專利名稱：無毒液柱血壓計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
這項(xiàng)發(fā)明是一個(gè)用來測量氣體和它周圍空氣的壓力差異的壓力計(jì)。特別的 是，這個(gè)氣壓計(jì)可以用來測量血壓。它利用一種無毒液體通過測量套在被測者 上臂的袖套里面的空氣氣壓來間接測定被測者的血壓。因此，這個(gè)壓力計(jì)同時(shí) 也是一種血壓計(jì)。
背景技術(shù)：
汞柱血壓計(jì)已經(jīng)有大約一個(gè)世紀(jì)的使用史，它被認(rèn)為是血壓測量的黃金標(biāo) 準(zhǔn)。這個(gè)利用汞的重力來測量血壓的儀器具有測量精確、可靠、操作簡單、價(jià) 格低廉等特點(diǎn)。唯一的問題就是它所使用的汞是地球上三種最毒的元素之一。 周圍環(huán)境中的汞會對人們的身體健康產(chǎn)生很大的威脅?，F(xiàn)在世界上已經(jīng)有許多 國家禁止或者限制汞柱血壓計(jì)進(jìn)入醫(yī)療保健品和消費(fèi)品市場。
人們正在試圖用無毒的血壓計(jì)來代替汞柱血壓計(jì)。一個(gè)例子就是建立在金 屬彈性變形特性的基礎(chǔ)上的無液血壓計(jì)。但由于需要經(jīng)常的校準(zhǔn)，無液血壓計(jì) 用來診斷高血壓或低血壓并沒有獲得普遍的認(rèn)可。建立在被稱作示波法的試驗(yàn) 方法的基礎(chǔ)上的電子自動(dòng)血壓計(jì)是另一個(gè)案例。電子血壓計(jì)已經(jīng)獲得家用和醫(yī) 院監(jiān)測站的認(rèn)可。但由于他們在測量某些病人和某種血壓范圍時(shí)具有不準(zhǔn)確 性，因此它并沒有被診所普遍接受用來做醫(yī)療診斷之用。用來診斷高血壓的醫(yī)
用血壓計(jì)需要較高的精度和可信性。 一般可接受的精度是0-200mmHg范圍內(nèi)為 3皿nHg, 200-300皿nHg的范圍內(nèi)為讀數(shù)的2%。

發(fā)明內(nèi)容
此項(xiàng)發(fā)明提供的血壓計(jì)內(nèi)有一個(gè)長形管，長形管的一端連接氣缸，另一端 連接液缸。裝有部分液體的液缸連接著外部待測血壓源。液體零點(diǎn)偏差區(qū)域大 約位于長形管的下端，即與液缸連接的一端，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)有一個(gè)橫截面面積 比其他部位顯著減少的通道。該通道的作用是減少液體水平面的高度在該通道 內(nèi)變化時(shí)對測量精確性的影響。至少有一個(gè)通氣閥連接著長形管或者與其連接 的氣缸。通過使這個(gè)通氣閥運(yùn)轉(zhuǎn)，長形管和氣缸實(shí)現(xiàn)了與空氣的連通。
在氣缸中插入一個(gè)物體，在這個(gè)物體上有氣壓標(biāo)尺或高度標(biāo)尺。根據(jù)標(biāo)尺 的刻度來調(diào)整氣缸里空氣的體積。高度標(biāo)尺基本上是線性的。
長形管有一個(gè)壓力讀數(shù)區(qū)域，就在液體零點(diǎn)偏差區(qū)域的上面，壓力讀數(shù)區(qū) 域有一個(gè)基本上線性的壓力標(biāo)尺。
更為有利的是，此液體基本上是無毒的液體，最好是水。
一個(gè)壓力開關(guān)可以連接一個(gè)外部氣壓源， 一個(gè)大氣壓力和壓力誤差監(jiān)測器 與壓力開關(guān)相連。當(dāng)壓力開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，短路與大氣壓力和壓力誤差監(jiān) 測器相連的電路，從而激活大氣壓力和壓力誤差監(jiān)測器。
用于減少蒸汽損失的氣閥位于液缸和外部壓力源之間。它的作用是減少或 阻止血壓計(jì)在非使用狀態(tài)時(shí)的蒸汽損失，同時(shí)允許血壓計(jì)在使用狀態(tài)時(shí)液缸和 外部氣壓源之間的空氣流通。
此氣閥包括一個(gè)中心有一個(gè)切口的隔膜片，當(dāng)隔膜片的兩面有壓力差時(shí)， 可以使空氣通過。當(dāng)沒有壓力差的時(shí)，隔膜片的切口幾乎完全關(guān)閉，以此來顯 著地減少來自液缸的蒸汽損失。
通氣閥可以是一個(gè)手動(dòng)操作的氣閥，此氣閥與氣缸進(jìn)行流體交流。手動(dòng)操 作的通氣閥有一個(gè)密封部件，被推向一個(gè)密封表面，來保持這個(gè)通氣閥通常處 于關(guān)閉狀態(tài)。在手動(dòng)力量的作用下，人工操作閥門打開，使氣缸和長形管與外 界的空氣連通。在測量的過程中，長形管里的液體平面上升，使人工操作的閥 門與密封表面關(guān)閉得更緊。
通氣閥也可以是一個(gè)在和長形管進(jìn)行流體交流時(shí)可以自動(dòng)操作的通氣閥， 它有一個(gè)壓力輸入端口。這個(gè)自動(dòng)通氣閥通常是打開的，使長形管和氣缸與外 界通氣，在壓力輸入端口的壓力增加時(shí)，這個(gè)自動(dòng)通氣閥就會關(guān)閉。
自動(dòng)通氣閥可以包括一個(gè)能對壓力輸入端口的壓力做出反應(yīng)的隔膜片和 一個(gè)密封圓片。密封圓片的一面用來接收來自壓力下的隔膜片的力量，另一面 是用來在受力時(shí)對與長形管相連的通風(fēng)口的密封
自動(dòng)通氣閥也可以包括一個(gè)其中一個(gè)端口向大氣壓力打開，另一個(gè)端口與 長形管相連的電磁閥。當(dāng)壓力增加時(shí)，電磁閥會接到一個(gè)電流信號，使它關(guān)閉 一個(gè)端口與另一個(gè)端口之間的流體的交流。
插件可以是圓柱形的，通過氣缸盡頭的o形圈滑動(dòng)。
插件可以是一個(gè)與一個(gè)螺絲相連的活塞，通過操作螺絲把活塞擰進(jìn)氣缸， 從而調(diào)整限制在活塞和氣缸間的空氣的體積。
活塞有第一個(gè)0形圈在活塞遠(yuǎn)處的末端，還有第二個(gè)0形圈與第一個(gè)0
形圈隔開。 一個(gè)流體渠道從外部壓力源延伸到兩個(gè)o形圈之間的空間，從而減
小第一個(gè)o形圈的兩邊的壓力差異。
插件可以是一個(gè)由插件底座和安裝在插件底座上的不同數(shù)目的小插件構(gòu) 成的組合插件。組合插件插入氣缸中以改變氣缸中空氣的體積。
插件，氣缸和插件底座其中一個(gè)的上面有氣壓標(biāo)尺或高度標(biāo)尺。這樣就可 以根據(jù)一定的刻度，改變氣缸里空氣的體積。
更可取地，氣缸的體積是根據(jù)公式V-At (P+B)來調(diào)整的，公式中V為長 形管，氣缸和連接長形管和氣缸的全部通道里的空氣總的體積，P為在安裝壓 力計(jì)處的大氣壓，A為比例因子，B為常數(shù)。
長形管的讀數(shù)區(qū)域中的液體通道的橫截面積隨著其高度的變化而變化，這 樣就可以線性的顯示壓力。更可取地，根據(jù)方程A(h)《/(D+h)2，橫截面積"A (h)"的變化是隨著從其底部到頂部的高"h"的變化而變化的，其中C是比 例因數(shù)，D是常數(shù)。
可以將一個(gè)壓力開關(guān)與液缸相連，當(dāng)受壓時(shí)，操作壓力開關(guān)打開大氣壓力 和壓力誤差檢測器。
當(dāng)被打開時(shí)，大氣壓力和壓力誤差檢測器顯示當(dāng)前大氣壓力和安裝大氣壓 的差異，這個(gè)差異為安裝大氣壓的百分比。
壓力開關(guān)包括一個(gè)能對被測壓力做出反應(yīng)的隔膜片和一個(gè)移動(dòng)圓片，這個(gè) 移動(dòng)圓片的一面用來接收來自壓力作用下的隔膜片的力量，另一面用來短路兩 個(gè)電導(dǎo)體。


通過舉例，配合插圖， 一種更可取的方案的更多的特點(diǎn)和優(yōu)勢將會在以下 的詳細(xì)的描述中顯現(xiàn)，其中
圖l是一個(gè)壓力計(jì)的剖視圖，包括人工操作的和自動(dòng)的通氣閥；
圖2是一個(gè)圖1壓力計(jì)的變異的剖視圖，它增加了一個(gè)自動(dòng)通氣閥； 圖3是一個(gè)帶有手動(dòng)通氣閥的壓力計(jì)的剖視圖4是一個(gè)帶有兩個(gè)0形圈來增強(qiáng)棒狀插件的周圍的密封性的氣缸的剖視
圖5是一個(gè)氣缸的剖視圖，這個(gè)圖中，氣壓范圍覆蓋了三個(gè)氣壓標(biāo)尺，而
不是如圖4所示的一個(gè)氣壓標(biāo)尺；
圖6是氣缸的另一個(gè)變異的剖視圖，在這個(gè)圖里，插件是一個(gè)帶有螺絲的 活塞，這個(gè)螺絲能確定活塞的位置；
圖7也是氣缸的另一個(gè)變異的剖視圖，在這個(gè)圖中，氣缸被分成一個(gè)較大
的和一個(gè)較小的氣缸來增加氣壓標(biāo)尺的分辨率；
圖8是氣缸的另一個(gè)變異的剖視圖，在這個(gè)圖中，小氣缸位于大氣缸的里 面，而不是如圖7所示的在底部；
圖9是氣缸的另一個(gè)變異的剖視圖，在這個(gè)圖中，小氣缸與大氣缸并聯(lián)， 而不是圖7所示的在大氣缸的里面；
圖10是氣缸的另外一個(gè)變異，在這個(gè)圖中， 一個(gè)帶有三個(gè)大氣壓力標(biāo)尺 的插件底座裝在氣缸里；
圖lla到lie是插件底座和一套可以安裝在插件底座上的小插件；
圖12是氣缸另外一個(gè)的變異，在這個(gè)圖中， 一個(gè)帶有一個(gè)大氣壓力標(biāo)尺 的插件底座裝在氣缸里；
圖13是一個(gè)頂部多出口通道體和手動(dòng)通氣閥的變異的剖視圖，在這個(gè)圖 中，兩個(gè)O形圈用來增強(qiáng)閥門的密封性；
圖14是頂部多出口通道體和手動(dòng)通氣閥的另外一個(gè)變異的剖視圖，在這 個(gè)圖中，相同的壓力加在兩個(gè)O形圈之間，來減少氣缸泄露的可能性-,
圖15a是一個(gè)長形管的剖視圖，在這個(gè)圖中，長形管的底部有一個(gè)帶有一 個(gè)0形圈的液體零點(diǎn)偏差插件，插件插入長管底部形成一個(gè)液體零點(diǎn)偏差通道 以此來減少零點(diǎn)偏差對測量精度的影響；
圖15b是一個(gè)長形管的剖視圖，在這個(gè)圖中，底部是帶有液體通道的單個(gè) 的零件，而不是一個(gè)插件和一個(gè)長形管裝在一起；
圖16是長形管的另外一個(gè)變異的剖視圖，在這個(gè)圖中， 一個(gè)可變直徑的
棒插入到固定直徑的管子里以形成橫截面積可變的液體通道； 圖17a是用在自動(dòng)通氣閥和壓力開關(guān)中的隔膜片的俯視圖； 圖17b是如圖17a所示的隔膜片的剖視圖，隔膜片的兩邊沒有壓力差，隔
膜片有一個(gè)用來在壓力下對稱，甚至移動(dòng)的對稱曲線的中心部分；
圖18a是用在減少蒸汽氣閥中的隔膜片的俯視圖，在隔膜片的中心部分有
一個(gè)切口；
圖18b是如圖18a所示的隔膜片的剖視圖，隔膜片的兩邊沒有壓力差，隔 膜片有一個(gè)在外力抽出以后，用來恢復(fù)隔膜片的初始形態(tài)的曲線中心部分；
圖19a是用在減少蒸汽氣閥的隔膜片的另外一個(gè)變異的俯視圖，隔膜片在 切口的兩端有兩個(gè)孔；
圖19b是圖19a沿著A線的隔膜片的剖視圖20是液缸，底部多出口通道體和減少蒸汽損失氣閥的另外一個(gè)變異的 剖視圖，減少蒸汽損失氣閥由一個(gè)小的節(jié)流孔和灰塵濾器而不是隔帶有切口的 膜片構(gòu)成；
圖21是一個(gè)氣壓開關(guān)的剖視圖和一個(gè)大氣壓力和壓力誤差監(jiān)測器的前視 圖，壓力幵關(guān)增加了彈簧，以便安裝在任何方向；
圖22是自動(dòng)通氣閥和減少蒸汽損失氣閥彼此相連的剖視圖，當(dāng)通氣閥直 接與氣缸和流體通道里的空氣交流時(shí)，氣缸直接與周圍空氣連接；
圖23是自動(dòng)放氣系統(tǒng)的另外一個(gè)變異的剖視圖，在圖中我們可以看到壓 力開關(guān)和一個(gè)由電池供電的螺線管氣閥組成了這個(gè)自動(dòng)放氣系統(tǒng)；
圖24是大氣壓力和壓力誤差監(jiān)測器的立體圖25是在大氣壓力和壓力誤差監(jiān)測器中嵌入軟件的狀態(tài)機(jī)；
圖26是在大氣壓力和壓力誤差監(jiān)測器中另一種嵌入軟件的狀態(tài)機(jī)；
圖27是一張顯示海拔和標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力關(guān)系的表格。
具體實(shí)施例方式
在以下的描述中，不同或者相同符號的相同部件將用相同的參考號數(shù)提到。
在圖1中，壓力計(jì)10有一個(gè)與長形管14上端相連的頂部多出口通道體 12。長形管14的底端與底部多出口通道體18相連。頂部多出口通道體12中 有一條多出口通道空間20連接氣缸22和長形管14的流體通道16。插件24 穿過氣缸22的底邊26，用來調(diào)整安裝在不同海拔的地方的氣缸22內(nèi)的空氣 體積。手動(dòng)通氣閥28封閉連接空氣到多出口通道空間20的內(nèi)腔30。手動(dòng)操 作通氣閥28通常通過偏置彈簧23偏向關(guān)閉，通過按下閥門28的按鈕25打開。 帶有大的O形圈的大圓片，通過多出口通道20里的壓力封閉多出口通道的內(nèi) 腔30,最大化加在圓片114上的封閉力。
長形管14有兩個(gè)區(qū)域；壓力讀數(shù)區(qū)域34和液體零點(diǎn)偏差區(qū)域36。壓力 讀數(shù)區(qū)域34的內(nèi)徑隨高度的升高而降低以此來補(bǔ)充波義耳定律的非線性。在 底部，壓力讀數(shù)區(qū)域34的下面，有一個(gè)液體零點(diǎn)偏差區(qū)域36，用來減少液體 零點(diǎn)偏差對壓力測量精確度的影響。液體零點(diǎn)偏差是在以O(shè)mm為基準(zhǔn)外加壓力 為OmmHg時(shí)液體水平面的高度區(qū)域。當(dāng)液體水平面不為0時(shí)，測量誤差是由于 空氣體積給液體通道帶來的或者導(dǎo)致的壓力使在零點(diǎn)偏差區(qū)域的液體體積發(fā)
在液體零點(diǎn)偏差區(qū)域有液體零點(diǎn)偏差通道13,通道的橫截面積明顯減少， 這樣當(dāng)在OmmHg的外加壓力下(涉及到周圍空氣壓力)，液體平面在窄的液體 零點(diǎn)偏差通道13內(nèi)，液體平面的改變將會導(dǎo)致長形管內(nèi)的液體平面上部的空 氣體積非常小的改變。因此，由液體零點(diǎn)偏差區(qū)域13之內(nèi)的通道引起的測量 誤差就會非常小。
液體零點(diǎn)偏差區(qū)域13和在壓力讀數(shù)區(qū)域34 (在液體零點(diǎn)偏差區(qū)域36之 上)底部的液體通道的剖視圖的比率在1: 5和1: 50之間。更可取的比率是
在l: IO和I: 30之間。最好的比率大約是l: 20。
由于液體零點(diǎn)偏移區(qū)域13的運(yùn)用，液體平面不需要為了獲取一個(gè)準(zhǔn)確的 測量而調(diào)整到O水平。例如，當(dāng)窄的液體零點(diǎn)偏差通道13的橫截面積比零點(diǎn) 偏差區(qū)域36之上的壓力讀數(shù)區(qū)域34 (寬通道)的流體通道的橫截面積小20 倍時(shí)，液面從零水位的偏差就比不用狹窄通道的重要性小20倍。這意味著在 窄的通道5mm的零點(diǎn)偏差區(qū)域區(qū)相當(dāng)于在正常的"寬"的通道的0.25mm。因 此，在窄的通道中(在給定的范圍內(nèi))的液體零點(diǎn)偏差區(qū)域可以忽略。這個(gè)給 定的范圍取決于窄的和"寬"的通道的剖視圖的比率范圍，最好在+/-5mm和 +/-10111111的區(qū)間內(nèi)。
液體零點(diǎn)偏差區(qū)域36和液缸38通過底部多出口通道體18進(jìn)行流體交換。 液缸38里有一種無毒液體21。在目前情況下，無毒液體是指一種在任何醫(yī)療 或消費(fèi)品中沒有因?yàn)樗亩拘远唤够蛘呦拗剖褂玫臒o毒液體。加了色素的 水是最適合的液體。液缸38的內(nèi)液體的頂部充滿了氣體，該氣體與被測壓力 進(jìn)行交換。
無毒液體21存放在液缸38中，被用作壓力指示器。當(dāng)被測壓力加在液缸 38內(nèi)的液體中時(shí)，無毒液體21也被用來壓縮液體通道16里和氣缸22里的空 氣。更可取的是，選擇的液體將不會弄濕壓力讀數(shù)區(qū)域34的內(nèi)壁，這樣測量 結(jié)束后就不會有剩余的液體留在內(nèi)壁。因此，液體的高表面張力更可取。水是 更好的選擇，因?yàn)樗歉弑砻鎻埩?、無毒和低黏度。更可取的是，有色物質(zhì)添 加到水里增加了它的可視性。合適的有色物質(zhì)包括帶顏色的食物添加劑和顏色 墨。合適的帶顏色食物的添加劑包括FD&C Green N03， FD&C Blue NO. 1， FD&C Yellow NO. 5和FD&C Red N04。這些帶顏色食物添加劑在晚上顏色是可變的。 一些抗微生物物質(zhì)也可以添加到水里或者水溶液里來保存液體的質(zhì)量。合適的 抗微生物物質(zhì)包括經(jīng)常用來調(diào)理食物的食品防腐劑。長形管14的壓力讀數(shù)區(qū)域34是帶有壓力標(biāo)尺17的上面部分，用液體21 作為一個(gè)指示器來顯示在壓力標(biāo)尺17上的壓力。長形管14是用半透明的物質(zhì) 制成的。材料最好是半透明的塑料，如丙烯酸和聚碳酸酯。在玻璃已被選定的 情況下，用這些材料制成的風(fēng)高拋光管不容易讓水弄濕。
放氣孔位于長形管14的放氣支管19 (在液體零點(diǎn)偏差區(qū)域36),通過放 氣管37和減少蒸汽損失氣閥84與自動(dòng)通氣閥68相連。減少蒸汽損失氣閥84 有一個(gè)中心部分帶有切口以使氣體通過的隔膜片。為了使周圍空氣和在液體平 衡渠道13上的液體通道16里的空氣液體交流，自動(dòng)通氣閥68通常是打開的。 自動(dòng)通氣閥68的壓力輸入端口 78與液缸38和外部壓力源，通過減少蒸汽損 失氣閥40相連。
如果減少蒸汽損失氣閥84或者自動(dòng)通氣閥68中的一個(gè)不能正確地操作以 致與長形管的通風(fēng)受阻，氣缸22里的空氣壓力和壓力讀數(shù)區(qū)域34會通過按壓 通常關(guān)閉的手動(dòng)通氣閥28的按鈕25帶來周圍空氣的壓力。手動(dòng)通氣閥28打 開幾秒鐘后，氣缸22里的內(nèi)外氣壓就會平衡。
氣缸22用來壓縮空氣和作為基本的壓力源來抗衡被測的壓力和加在液缸 38里的液體表面的壓力。氣缸22與多出口通道體的通道20，長形管14的壓 力讀數(shù)區(qū)域34和手動(dòng)通氣閥28進(jìn)行液體交流。氣缸22上有氣壓標(biāo)尺和一個(gè) 因?yàn)樾枰诓煌０蔚貐^(qū)安裝而用來調(diào)整氣缸內(nèi)空氣體積的插件24。長形管 14，多出口通道體20和氣缸22還有壓力讀數(shù)區(qū)域34里的空氣壓縮是由在測 量過程中加在液缸38中不斷增加的壓力引起液體平面的上升而產(chǎn)生的。長形 管14的壓力讀數(shù)區(qū)域34按照液體平面的指示顯示壓力水平。壓力讀數(shù)區(qū)域 34的液體通道16的橫斷面面積從底部到頂部逐步遞減，以線性顯示壓力。
更可取地，壓力讀數(shù)區(qū)域34的液體通道16的橫斷面面積，根據(jù)公式
A(h〕-C/(D + h)2得出，它因從底部到頂部的高的不同而不同，在這里，c是一
個(gè)換算因子，來調(diào)整壓力讀數(shù)區(qū)域34的液體通道16的平均厚度，D是換算因 子，用來在給定的壓力測量范圍內(nèi)調(diào)整長形管14的壓力讀數(shù)區(qū)域34的高度。 當(dāng)高h(yuǎn)的單位是ran， D可以在250到1500的范圍內(nèi)。D最好在700到800的 范圍內(nèi)，壓力讀數(shù)區(qū)域34的高度與壓力測量范圍的比率大約在290mm: 300mmHg，就像汞柱血壓計(jì)的情況一樣。在一個(gè)更短或者更長的壓力計(jì)需要相 同的壓力測量范圍的情況下，常數(shù)D可以調(diào)整到更小或者更大。
氣缸中的空氣體積88根據(jù)氣缸22上的氣壓標(biāo)尺84，通過調(diào)整氣缸22里 的部分插件24的長度和第一次安裝壓力計(jì)的地方的大氣壓力來調(diào)整。當(dāng)知道
某個(gè)地方的海拔時(shí)，大氣壓力和海拔之間的換算表(應(yīng)用得很廣泛)，用來獲
得這個(gè)地方的大氣壓力。圖27是換算表的一個(gè)例子。
在一個(gè)可選擇的方案中，氣壓標(biāo)尺標(biāo)記在插件上(在這里沒有顯示)。在 另一個(gè)可選擇的方案中，高度標(biāo)尺(在這里沒有顯示)標(biāo)記在氣缸22或者插 件24上，而不是氣壓標(biāo)尺上。
更為可取的是，氣缸里的空氣體積是根據(jù)公式V^A^P+B)計(jì)算出的，在這 里，V是氣缸22，多出口通道體20和長形14管里的0mm以上的流體通道16 里總的空氣體積，P是安裝壓力計(jì)的地方的大氣壓力，A是取決于壓力讀數(shù)區(qū) 域34里的流體通道16的空氣體積的體積換算因子，它也可以由波義爾定律決 定，B是常數(shù)。當(dāng)P的單位合適mmHg時(shí)，B的范圍在30到500之間。B在150 到300之間較好，在200到300之間最好。
減少蒸汽損失氣閥40有兩個(gè)流體端口 42和44，而且被隔膜片46分開。 在隔膜片46中心部分有一個(gè)切口。當(dāng)隔膜片46的兩端沒有壓力差異時(shí)，切口 幾乎是關(guān)閉的。這能明顯地減少液缸38里液體的蒸發(fā)。當(dāng)隔膜片46的兩端產(chǎn) 生壓力差時(shí)，正壓推幵隔膜片46的切口，空氣從高壓的一邊流向低壓的一邊。 一旦壓力差消失，隔膜片46的切口基本又達(dá)到關(guān)閉的位置。
當(dāng)壓力計(jì)10由于制造廠失誤而被安裝在不同高度的地方時(shí)，大氣壓力和 壓力誤差檢測器50是有用的。為了使其功能準(zhǔn)確地的發(fā)揮，壓力計(jì)10必須適 當(dāng)?shù)匕惭b。在一個(gè)700Hg的大氣壓力中，每7mmHg的差異就會產(chǎn)生在讀數(shù)上 1%的測量誤差。當(dāng)?shù)谝淮伟惭b氣壓計(jì)10在某個(gè)地方時(shí)，根據(jù)氣壓計(jì)在氣缸22 上的刻度84，應(yīng)該用從大氣壓力和壓力誤差檢測器50讀來的數(shù)據(jù)來引導(dǎo)在氣 缸22的插件24的安裝。例如，在要安裝氣壓計(jì)10的某個(gè)地方，當(dāng)來自大氣 壓力和壓力誤差檢測器50的氣壓讀數(shù)是574mmHg時(shí)，插件24應(yīng)該插入氣缸直 到插件的頂部到達(dá)574mmHg在氣缸22上的氣壓標(biāo)尺(檢測器部分沒有在圖1 中出現(xiàn))上的分界線。然后，多次按下在大氣壓力和測量誤差檢測器50上的 一組按鈕S-或者S+直到氣壓計(jì)的默認(rèn)氣壓變成574mmHg。
大氣壓力和壓力誤差檢測器50也被用來計(jì)算在安裝之后由于大氣壓力的 改變引起的測量誤差的百分比。壓力計(jì)10安裝在一個(gè)安裝大氣壓的地方后， 天氣的變化能引起氣壓與安裝大氣壓不同的氣壓變化。這樣的變化與安裝大氣 壓一樣同樣會影響測量的精度。也就是說，在安裝后，天氣變化引起的氣壓 的每1%的變化，將會導(dǎo)致測量中1%的誤差。這個(gè)壓力誤差可以用大氣壓力和 壓力誤差檢測器50來糾正。每次用壓力計(jì)10時(shí)，大氣壓力和測量誤差檢測
器50會自動(dòng)開啟。這是通過運(yùn)用壓力開關(guān)52來實(shí)現(xiàn)的。
大氣壓力和壓力誤差檢測器50用來顯示氣壓或者壓力誤差作為讀數(shù)的百 分比。在圖1中，無論氣壓出現(xiàn)在圖2的什么位置，壓力誤差作為讀數(shù)的百 分比都會出現(xiàn)。壓力計(jì)10包括一個(gè)帶有記憶和計(jì)算功能的氣壓計(jì)，提供天氣 變化的信息和由天氣變化引起的壓力測量誤差。當(dāng)安裝上壓力計(jì)時(shí)，氣壓計(jì)會 記住大氣壓力。當(dāng)天氣變化帶來氣壓上的變化時(shí)，壓力計(jì)10產(chǎn)生一個(gè)由于氣 壓變化帶來的氣壓讀數(shù)誤差。這個(gè)誤差與氣壓變化是成比例的。壓力計(jì)會先記 住目前的氣壓數(shù)。然后，它把目前的氣壓數(shù)與存儲在氣壓計(jì)的安裝大氣壓力相 比較。比較的差異被安裝大氣壓力分開，并且是以百分比的形式呈現(xiàn)。這個(gè)氣 壓變化的百分比與壓力計(jì)測量誤差的百分比是相同的。用戶可以用這個(gè)數(shù)字來 校正壓力計(jì)的讀數(shù)，并且獲得一個(gè)準(zhǔn)確的被測壓力的測量。
需要注意的是，氣壓變化的兩極與壓力計(jì)讀數(shù)誤差的兩極是相反的。例如， 如果氣壓變化小于1%,壓力計(jì)的讀數(shù)就會高于真實(shí)值1%，為了得到真實(shí)值， 需要減少1%。換句話說，當(dāng)大氣壓力和壓力誤差檢測器顯示-1%時(shí)，壓力計(jì)的 讀數(shù)需要減少讀數(shù)的1%;同樣地，當(dāng)大氣壓力和壓力誤差檢測器顯示+1%或1% 時(shí)，壓力計(jì)的讀數(shù)需要增加讀數(shù)的1%。
壓力開關(guān)52通常處于開啟狀態(tài)。在開關(guān)里有一個(gè)隔膜片54。 一個(gè)電子傳 導(dǎo)圓盤插件56位于隔膜片上。壓力開關(guān)有一個(gè)氣壓出入端口 58和一個(gè)通風(fēng)口 60。當(dāng)壓力加在氣壓輸入端口 60時(shí)，壓力提高隔膜片54，并且把導(dǎo)電性移動(dòng) 圓片56帶到與壓力開關(guān)52的兩個(gè)導(dǎo)體62的聯(lián)接中，關(guān)閉幵關(guān)。
被測的外加壓力或者直接通過加壓的氣體，或者間接通過液缸38中加壓 的液體21 (沒有顯示)可以激活壓力開關(guān)52。當(dāng)壓力開關(guān)52被激活，它接通, 引發(fā)大氣壓力和壓力誤差檢測器50自動(dòng)從停頓的狀態(tài)開始運(yùn)作。這種自動(dòng)的 特性對忙碌的想節(jié)約每一秒的醫(yī)師是有用的。它同樣也確保測量誤差的信息 總能呈現(xiàn)給使用者，以避免沒有被注意到的潛在的大的測量誤差。
所述壓力幵關(guān)52的優(yōu)勢是，它簡單和生產(chǎn)成本低。 一個(gè)可供選擇的商業(yè) 上可用的壓力開關(guān)盡管有一點(diǎn)貴，也能應(yīng)用。這樣的商業(yè)上可用的壓力開關(guān)的 一個(gè)例子就是美國密歇根Traverse City世界磁鐵公司制造的PSF102系列中 的壓力幵關(guān)。
在操作中，袖套(沒有顯示)通常被纏繞在被測者的上臂。與液缸相通的 袖套里的氣壓展示在長形管14氣壓讀數(shù)區(qū)域34。與一個(gè)手動(dòng)的或者自動(dòng)的氣 泵(沒有顯示)、 一個(gè)手動(dòng)或者自動(dòng)的通氣閥和液缸38通過減少蒸汽損失氣閥
40 (沒有顯示)和袖套進(jìn)行流體交流。
由于自動(dòng)通氣閥68是開著的狀態(tài)，因此最初在液體通道16，多出口通道 體20和氣缸22里的氣壓是大氣壓力。在脹大的階段，氣泵(沒有顯示)在運(yùn) 作，袖套里的氣壓在增加。隔膜片46里的切口打幵，將氣流從端口44轉(zhuǎn)移到 端口42。液缸38中的液體21上面的壓力增加，引起長形管14里的液體平面 上升。這個(gè)壓力也使得自動(dòng)通氣閥68關(guān)閉通氣端口 80，而且使得壓力開關(guān) 52將大氣壓力和壓力誤差檢測器50從停頓狀態(tài)啟動(dòng)。在讀數(shù)區(qū)34，當(dāng)液體 21沿著流體通道16上升時(shí)，它壓縮在流體通道16，多出口通道體20和氣缸 22里的空氣來使流體通道16，多出口通道體20和氣缸22里形成一個(gè)氣壓。 這個(gè)壓力增加了在袖套中平衡液體壓力的重量。在出氣管37里的液體21也上 升，在自動(dòng)通氣閥68關(guān)閉出氣端口 80之后，液體壓縮出氣管37和減少蒸汽 損失氣閥84里的空氣。在出氣試管37里形成的壓力阻止液體到達(dá)減少蒸汽損 失氣閥84和自動(dòng)通氣閥68。在袖套里的壓力達(dá)到一定的水平以后，氣泵停止， 通氣閥(沒有顯示)開始運(yùn)作來放出袖套里的壓力。
在出氣階段，隔膜片46里的切口打開，將氣流從端口42轉(zhuǎn)移到端口44。 液體上的空氣壓力加上長形管14里的液體的重力引起長形管14里的液體水平 面下降。當(dāng)液體21水平面沿著流體通道16下降時(shí)，在流體通道16里，多出 口通道體20和氣缸22里的空氣擴(kuò)張，氣壓降低，這樣在任何時(shí)候，袖套的壓 力總是和長形管里的氣壓和液柱的重力相等。在出氣管37里的氣壓也使出氣 管37里的液體21下降到一個(gè)重新開始的水平面。當(dāng)在袖套里的壓力恢復(fù)到周 圍的氣壓時(shí)，自動(dòng)通氣閥68重新打開出氣端口 80，壓力開關(guān)52打開。大氣 壓力和壓力誤差檢測器50在壓力開關(guān)52已經(jīng)打開后，在給定的時(shí)間內(nèi)關(guān)閉成 停頓狀態(tài)。
在出氣階段，一名操作員通過聽被袖套所纏的動(dòng)脈的聲音和讀出當(dāng)能聽到 動(dòng)脈聲音時(shí)的液體水平面來記錄被測者的血壓。血壓讀數(shù)以這樣的方式獲得以 后，操作員進(jìn)一步讀出大氣壓力和壓力誤差檢測器所顯示的測量誤差的百分 比，如果需要，還要校正血壓讀數(shù)。
圖2像圖1 一樣展示了一個(gè)壓力計(jì)，但是只有一個(gè)自動(dòng)通氣閥68，而且 沒有手動(dòng)的。自動(dòng)通氣閥68是一個(gè)通常處于開啟狀態(tài)的閥門。閥內(nèi)有一個(gè)隔 膜片72。 一個(gè)帶有0形圈76的移動(dòng)圓片74在隔膜片上。自動(dòng)通氣閥68有 一個(gè)輸入壓力端口 78， 一個(gè)出氣端口 80和一個(gè)出氣口 82。出氣端口 80通過 減少蒸汽損失氣閥84用來和流體通道16進(jìn)行交換。當(dāng)長形管14里的液體水
平面低于長形管14的通風(fēng)通道19時(shí)，自動(dòng)通氣閥68的出氣孔82用來使流體 通道16,多出口通道體20和氣缸22與周圍的空氣通氣。
移動(dòng)圓片74的區(qū)域和被0形圈76覆蓋的區(qū)域的差異非常大，以至于0 形圈76即使在壓力輸入端口 78輸入低壓力時(shí)也會封閉得很好。移動(dòng)圓片74 的直徑和隔膜片72的頂部最好大于12mm,如果大于25mm就更好了 。 0形圈76 的直徑在2mm和7mm之間，當(dāng)移動(dòng)圓片54的直徑大約是25mm時(shí)，最好為大約 4. 3mmo
當(dāng)壓力加到壓力輸入端口 78時(shí)，壓力提高隔膜片72把移動(dòng)圓片74帶起 來，這樣在移動(dòng)圓片74上的0形圈76就封住了出氣端口80。當(dāng)外加的壓力 回落到周圍空氣的壓力時(shí)，移動(dòng)圓片74的重力使移動(dòng)圓片74而下降，重新打 開出氣端口 80。因?yàn)樽詣?dòng)通氣閥68依靠重力重新打開，所以自動(dòng)通氣閥68 必須直立安裝，以保證它保持正常開著的狀態(tài)。為了將自動(dòng)通氣閥68安裝在 與圖2所示的直立方向不同的其它方向， 一個(gè)或更多的偏置彈簧可以安裝在移 動(dòng)圓片74和面向移動(dòng)圓片74的內(nèi)壁之間，以使得閥門保持正常開著的狀態(tài)。
外加壓力可以是如圖2所示的被測壓力。外加的壓力也可以是在液缸38 (沒有顯示)中液體21的一個(gè)壓力。當(dāng)被測壓力外加在液缸38中時(shí)，液缸 38中的液體21會形成一個(gè)壓力。
自動(dòng)通氣閥68通過與長形管14的靠近液體零點(diǎn)偏差區(qū)域36的上部的分 支19相連的通氣管37流體通道16實(shí)現(xiàn)流體連接。當(dāng)被加在在液缸38里的液 體21的壓力正好是周圍空氣的壓力時(shí)，周圍的空氣能從長形管14，多出口通 道體20和氣缸22里的液體水平面上的流體通道16通過自動(dòng)通氣閥68的出氣 孔82自由地出入。測量開始后，自動(dòng)通氣閥68自動(dòng)關(guān)閉。
圖3像圖1 一樣展示了一個(gè)壓力計(jì)，但是只有手動(dòng)的通氣閥28，沒有一 個(gè)自動(dòng)的。這個(gè)方案有制作費(fèi)用低的優(yōu)勢，但也有一個(gè)劣勢，在一次測量之前， 手動(dòng)操作的通氣閥28的按鈕25很可能需要按下幾秒鐘的時(shí)間，使長形管14， 多出口通道體20和氣缸22與周圍空氣通氣，以使得長形管14里的液體水平 面恢復(fù)到液體零點(diǎn)偏移區(qū)域13。
關(guān)于圖4,展示了一個(gè)帶有兩個(gè)0形密封圈49以提高插件24周圍的密閉 性的氣缸22。插件24用來改變氣缸22里的氣體體積。氣缸22是充分地伸長 的，有一個(gè)插件末端86和一個(gè)長在50mm到300mm之間的多出口通道體末端 88。更可取的是，氣缸22的長度在100mm到150mm之間。在一個(gè)方案中，氣 缸22是用一個(gè)半透明的材料制成的，上面有一個(gè)，兩個(gè)或三個(gè)氣壓標(biāo)尺。更為可取的是，氣缸22的縱軸是垂直安放的。
氣壓標(biāo)尺在氣缸22上，但是也可以在插件24上。氣壓標(biāo)尺也可以用高度 標(biāo)尺通過標(biāo)準(zhǔn)氣壓和海拔之間的轉(zhuǎn)換表來替換。
更為可取的是，海拔范圍分成三個(gè)高度區(qū)域，即(_330)-1000m， 2000-3000m. 對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)氣壓大約分別是790mmHg-680mmHg, 680mmHg-600Hg，和 600mmHg-520mmHg。更多海拔和標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力的關(guān)系的細(xì)節(jié)見圖27。
氣壓標(biāo)尺的分辨率在2-4mmHg的范圍內(nèi)是可取的，2mmHg最好。后者對應(yīng) 當(dāng)海拔在海平面(760mmHg)時(shí)，由安裝精度引起的0. 26%的讀數(shù)誤差或者當(dāng) 海拔在3000m (526mmHg)時(shí)引起的0. 38%的讀數(shù)誤差。
圖5展示了一個(gè)固定的插件104結(jié)合一個(gè)可變的棒狀插件24 (用來實(shí)現(xiàn) 氣缸22里的空氣體積有良好調(diào)整)的運(yùn)用?？梢詫?到2個(gè)固定插件104放 到擱板51上，每塊固定插件104所能提供的壓力相當(dāng)于90mmHg所提供的大氣 壓力。如果沒有固定的插件104，左邊的氣壓標(biāo)尺也可以用。如果只有一個(gè)固 定插件被使用，中間的氣壓標(biāo)尺業(yè)可以用。如果有兩個(gè)固定的插件被使用，便 使用右邊的氣壓標(biāo)尺。使用這種方法，棒狀插件24的長度會在沒有減少安裝 高度的分辨率的基礎(chǔ)上會減少大約1|3，或在棒狀插件24的長度不變的基礎(chǔ) 上安裝高度的分辨率會增加3倍。
圖6展示了一個(gè)帶有一個(gè)可變的插件24的氣缸22，插件有一個(gè)活塞32， 當(dāng)插件24由于螺絲66旋轉(zhuǎn)而通過氣缸22插件末端時(shí)，活塞32沿著氣缸22 的柱狀內(nèi)壁上下移動(dòng)。帶有螺桿的活塞通過兩個(gè)0形圈48與氣缸22的內(nèi)壁密 封接觸。這樣的布局提供了一個(gè)低分辨率的僅有的氣壓標(biāo)尺。
在圖7中我們可以看到一個(gè)可變的柱形插件24和固定插件104聯(lián)合，來 實(shí)現(xiàn)氣缸22里空氣體積的良好調(diào)整。在圖6中的氣缸22被分成一個(gè)主要的氣 缸90和在圖7中位于主氣缸90末端的一個(gè)圓柱形氣缸92。這個(gè)方案與圖6 相比提高了分辨率。
圖8展示了一個(gè)方案，主氣缸22中有一個(gè)氣缸94?？諝馔ǖ?1通過插 件24，為在O形圈頂部和底部之間的空間提供一個(gè)相等的壓力，以減少氣缸 22和空氣通道31里的壓力差異，從而使穿過0形圈的頂部泄漏的氣體減少到 最低。這個(gè)相等的壓力就是需要測量的壓力。被測壓力和氣缸22里的壓力的 差別很小。壓力差是在測量的過程中，在長形管14里的液柱的重量引起的。 因此，當(dāng)液體21是水時(shí)，最大的差異大約是300mm， H2G或者22mmHg。
圖9展示了一個(gè)在外面的氣缸92,并與主要的氣缸96相連的方案。
圖10和lla到lie涉及到氣缸的設(shè)計(jì)方案，有一個(gè)插件底座101在氣缸 22里，這個(gè)方案顯示了一個(gè)接受固定載入插件104 (見圖lla)的底部支架100 和一個(gè)接受一套小插件106 (見圖lib)的頂部支架102。有三個(gè)刻度，即108， 110， 112，每一個(gè)各自在有O， 1或者2個(gè)安裝在支架100底部固定載入插件 時(shí)使用。
如圖lla所示，插件底座101和小插件106用來建構(gòu)一個(gè)可變的組合插件。 在圖lib所示的一套插件是用最小數(shù)目的小插件建造的一個(gè)可變的組合的插 件來設(shè)計(jì)的，這樣它就與在圖5中所示的單個(gè)棒狀插件24就是相同的。圖11c 是每個(gè)小插件106的剖視圖。圖lie是固定載入插件104的剖視圖。為了使氣 缸22外部的組合插件的建造方便，插件底座101有三個(gè)氣壓刻度108， 110 和112，而且與圖5的氣缸22上三個(gè)氣壓刻度108， 110和112有相同的意義。
因?yàn)橐龑?dǎo)插件的安裝氣壓標(biāo)尺的分辨率最好是2mmHg，所以最小的插件只 能在氣壓標(biāo)尺上降低2mmHg的氣壓。每個(gè)插件上被相應(yīng)的標(biāo)記它所能引起下降 氣壓的數(shù)值，它設(shè)計(jì)就是為了彌補(bǔ)這個(gè)數(shù)值。因此，最小的小插件就如圖llb 所示，被標(biāo)記了 2mmHg。
如圖10和圖5所示，在三個(gè)刻度中最長的氣壓標(biāo)尺是112，它覆蓋了最 大的氣壓下降范圍即120mmHg。因此，完整的插件組合是為了下降120mmHg或 者更多。由于分辨率是2ramHg，因此在這個(gè)氣壓范圍內(nèi)，最好的插件設(shè)備分別 是能保證下降2，4，8，16,32,64mraHg的氣壓的設(shè)備。用這套插件設(shè)備，在分辨 率為2mmHg的情況下，組合插件可以形成在0-126mmHg的范圍內(nèi)的任何氣壓下 降值。
在圖10和lla到lie中，提供了一個(gè)例子，這個(gè)例子是關(guān)于如何在一個(gè) 氣壓為630ranHg的地方建造和安裝一個(gè)組合的插件。既然氣壓是在中間刻度 110，中間刻度110就要被用到。因此在底部支架IOO安裝了一個(gè)固定載入插 件104。因?yàn)榻M合插件需要建造得達(dá)到在中間刻度110， 630mmHg的氣壓水平， 所以就要用到小插件64mmHg， 4mmHg和2mmHg。這些小插件加起來達(dá)到了 630mmHg氣壓水平，就像在圖5中的棒狀插件24能夠提高到的水平一樣。在 氣缸22外面建造了組合插件以后，插件插入并附在氣缸22里。然后，按下在 圖1所示的空氣壓力和測量誤差檢測器50上的S+或者S-按鈕多次直到安裝的 氣壓計(jì)的缺失值糾正到630mraHg.
除了刻度沒有分成3個(gè)部分以外，圖12和圖10基本上是一致的。這使得 一套單獨(dú)的插件覆蓋了如圖10所示的所有的高度區(qū)域，但是在氣缸22的長度
相同的情況下，氣壓標(biāo)尺的分辨率會較低。
在圖13中，展示了一個(gè)帶有移動(dòng)圓片114的手動(dòng)通氣閥28。手動(dòng)通氣閥 28的設(shè)計(jì)利用了氣缸22里的氣壓來更好地密封氣缸22的通氣口。移動(dòng)圓片 114直徑至少12mm，最好直徑大約25mm。在給定壓力下，較大的直徑會使氣缸 22給移動(dòng)圓片一個(gè)較大的壓力。較大的壓力能帶來較大的0形圈上的壓力， 因此會產(chǎn)生一個(gè)更好的密封性。兩個(gè)0形圈116和118也用來減少潛在的泄漏。
在圖14中，平衡壓力通過流體通道35進(jìn)入，在兩個(gè)0形圈116和118 之間產(chǎn)生了一個(gè)來提高密封性的空間。用到的平衡壓力是被測的壓力。氣缸 22里的壓力和被測壓力之間的差異是很小的，當(dāng)液缸38里的液體21是水時(shí)， 最大差異大約是300鵬^0或者20mmHg。
在圖15a中，顯示了一個(gè)帶有壓力讀數(shù)區(qū)域34和液體零點(diǎn)偏差區(qū)域36 的長形管14，壓力讀數(shù)區(qū)域34有一個(gè)從上到下內(nèi)徑逐漸減小的內(nèi)徑，液體零 點(diǎn)偏差區(qū)域36有一個(gè)零點(diǎn)偏差插件33,這個(gè)插件從長形管14的底部插入， 目的是為了形成一個(gè)狹窄的液體零點(diǎn)偏差通道13。零點(diǎn)偏差插件33的頂部有 一個(gè)彈性0形圈45，用來在零點(diǎn)偏差插件33和長形管14的內(nèi)壁之間創(chuàng)造一 個(gè)好的密接。窄的液體零點(diǎn)偏差通道13的創(chuàng)造是為了減少在0的液體水平偏 差對測量精確度的影響。
圖15b展示了一個(gè)可供選擇的長形管14的方案，這個(gè)長形管14是用兩個(gè) 分開的零件粘在一起或焊接在一起而制成的。底部零件主要包括通過注塑的方 法鑄成的液體平零點(diǎn)偏差區(qū)域36。
圖15a和圖15b中，長形管14有一個(gè)放氣通道19，當(dāng)液缸38在不加壓 的狀態(tài)時(shí)，讓流體通道16與周圍空氣相連。在可供選擇的方案中，長形管16 的頂部提供通風(fēng)，因此，通道19可以不需要。
圖16顯示了一個(gè)讀數(shù)區(qū)域，這個(gè)讀數(shù)區(qū)域在它的整個(gè)長度的內(nèi)部面有一 個(gè)統(tǒng)一的直徑，但是有一個(gè)棒39，它的直徑從底部到頂部增加，以在讀書區(qū) 域創(chuàng)造一個(gè)可變的流體通道的橫截面面積。
圖17a和圖17a顯示了自動(dòng)通氣閥的隔膜片72。壓力開關(guān)52的隔膜片54 和自動(dòng)通氣閥68的隔膜片72是一樣的。當(dāng)外部壓力加在自動(dòng)通氣閥68的壓 力輸入端口78時(shí)，為了對稱，還有移動(dòng)圓片74上壓力均勻分布，自動(dòng)通氣閥 68的隔膜片72有一個(gè)對稱的、輕微的被彎曲的中心部分。
隔膜片72是用包括聚氨酯，聚硅酮和天然橡膠的彈性材料制成的，支 柱A有15到30的計(jì)示硬度，和0. 3mm到1. 5mm的厚度。更可取地，支柱A
大約是25的硬度，約0.7mm的厚度。
圖18a和18b展示了減少蒸汽損失氣閥40和84的隔膜片46，當(dāng)只在一 邊增加壓力時(shí)隔膜片的中心會打開一個(gè)切口 122。隔膜片46是用包括聚氨酯， 聚硅酮和天然橡膠的有彈性的材料制的，支柱A有15到30的計(jì)示硬度，和 0.3mm到1.5mm的厚度。切口 122的長度在3咖和10mm之間。更可取地，支 柱A大約為25的硬度，0.7mm的厚度，切口的長度最好是7mm。
圖19a和圖19b中，在減少蒸汽損失氣閥40和84的隔膜片46的切口 122 末端有兩個(gè)孔120。這兩個(gè)孔120阻止切口 122的擴(kuò)大，也方便產(chǎn)生壓力時(shí)打 幵切口 122。
圖20展示了一個(gè)可供選擇的設(shè)計(jì)， 一個(gè)小的節(jié)流口 43和過濾器126代替 了減少蒸汽損失氣閥40中隔膜片46。
圖21是一個(gè)不同52的壓力開關(guān)62，除了垂直方向，加上彈簧64可以在 不同方向固定。如果沒有彈簧64，開關(guān)62必須利用重力，所以只能固定在垂 直的位置。
圖22展示了一個(gè)帶有兩個(gè)通氣端口 130和132的自動(dòng)通氣閥128。通氣 端口 132直接連通通氣管37和長形管14的通氣分支19。減少蒸汽損失氣閥 134有一個(gè)端口 66與通氣端口 130,和向周圍空氣幵放的周圍空氣端口 70相 連。這表示氣閥的順序可以改變。
圖23展示了一個(gè)用壓力開關(guān)52和螺線管氣閥136的可供選擇的自動(dòng)通氣 閥系統(tǒng)。螺線管氣閥的一個(gè)例子是Lee Company in Westbrook CT,制造的LIF 系列的通常是打開的雙通螺線管氣閥。當(dāng)壓力開關(guān)52的壓力輸入端口的壓力 增加時(shí)，導(dǎo)電性移動(dòng)圓片接觸兩個(gè)電子接觸點(diǎn)，關(guān)閉螺線管氣閥136的電路。 螺線管氣閥136打開，切斷兩個(gè)流體端口 44和47之間的流體交流。
圖24展示了一個(gè)大氣壓力和測量誤差監(jiān)測器50電路的立體圖。壓力傳感 器138感應(yīng)大氣壓力，并且把信號傳到增音器140,增音器擴(kuò)大信號，通過 MPU142里的內(nèi)置的A/D變頻器把擴(kuò)大的信號傳到微型處理器元件(MPU)。這 些資料存在MPU142的存儲器里記憶。
為了省電，MPU142通常處于閑置的狀態(tài)。當(dāng)壓力開關(guān)52打開時(shí)，它向 MPU142發(fā)送信號來打開，顯示由目前的大氣壓力和安裝大氣壓力之間的差異 引起的誤差百分比。結(jié)果顯示在一個(gè)LCD顯示器144上。安裝大氣壓力是在安 裝過程中設(shè)置的默認(rèn)的大氣壓力。安裝大氣壓力必須與氣閥22里的插件24 設(shè)備相匹配。例如，如果安裝大氣壓力設(shè)置為600mmHg，氣閥里的插件必須調(diào)
到刻度上達(dá)到600mmHg的位置。
電路也有一個(gè)可顯示的按鈕開關(guān)(D) 146, —個(gè)設(shè)置低的按鈕開關(guān)(S-) 148和一個(gè)設(shè)置高的開關(guān)(S+) 150?？娠@示的按鈕開關(guān)146用來啟動(dòng)MPU142， 顯示目前的大氣壓力，安裝大氣壓力和測量誤差。S-開關(guān)148用來調(diào)低安裝大 氣壓力，S+用來調(diào)高安裝大氣壓力。嵌入軟件的真機(jī)152如圖25所示。
圖25顯示真機(jī)圖表式的操作流程，就如大氣壓力和測量誤差監(jiān)測器50 的嵌入軟件操控一樣。(見圖1)微處理器元件(MPU)通常處于閑置狀態(tài)。當(dāng) 一個(gè)壓力開關(guān)(PRESSURE SW)信號出現(xiàn)時(shí)，顯示器變成以百分比形式顯示測 量誤差。當(dāng)顯示按鈕信號D出現(xiàn)時(shí)，模型變成顯示目前的大氣壓力(Current Pressure)。在當(dāng)前大氣壓力狀態(tài)下，按S-或者S+按鈕使當(dāng)前大氣壓力變成安 裝大氣壓力。在這種狀態(tài)下，按S-按鈕會降低安裝大氣壓力，按S+按鈕會增 加安裝大氣壓力。
圖26展示了一個(gè)可供選擇的大氣壓力和誤差測量檢測軟件的執(zhí)行過程。 在真機(jī)中，只用到一個(gè)設(shè)置的按鈕。在安裝壓力狀態(tài)下，按S按鈕將會減少安 裝壓力。 一起按D按鈕和S按鈕會增加安裝壓力。
在更好的方案中，用電池來給大氣壓力和誤差測量檢測器器提供電力，這 樣系統(tǒng)就是可移動(dòng)的。用LCD顯示器144節(jié)省電力。壓力計(jì)有自動(dòng)關(guān)閉功能， 這將在最后一次設(shè)備收到任何輸入物到設(shè)備之后，在給定的2-15分鐘時(shí)間范 圍內(nèi)關(guān)閉元件。另一個(gè)可供選擇的方案，也能用電力適配器給大氣壓力和誤差 測量檢測器50提供電力。
圖27是一張顯示海拔和標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力之間關(guān)系的表格。
因此，當(dāng)用說明性的方案描述這項(xiàng)發(fā)明時(shí)，這個(gè)描述不是想限制有限的想 象力。對說明性的方案的不同的改造，和其它創(chuàng)造性的方案，對于熟練上述技 術(shù)的人來說是顯而易見的。因此，最后的聲明只要在發(fā)明的真實(shí)范圍內(nèi)，將蓋 過任何這樣的改造或者方案是可以預(yù)期的。
權(quán)利要求
1.血壓計(jì)，包括(a)一個(gè)長形管；(b)一個(gè)與上面所指的長形管的第一端相連的氣缸；(c)一個(gè)與上面所指的長形管的第二端相連的液缸，液缸一部分裝著液體，與外部壓力源可相連；(d)一個(gè)與所述長形管的第二端相近的液體零點(diǎn)偏差區(qū)域，此液體零點(diǎn)偏差區(qū)域有一個(gè)液體零點(diǎn)偏差通道，此通道的橫截面積明顯減少，從而減少液面變化對測量壓力準(zhǔn)確性的影響；(e)至少有一個(gè)通氣閥和所述長形管或氣缸連接，使長形管和氣缸里的氣體通過通氣閥與外界的氣體連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的血壓計(jì)，包括一個(gè)在所述氣缸里的插件和一個(gè)大 氣壓力標(biāo)尺或高度標(biāo)尺，從而根據(jù)這些標(biāo)尺來調(diào)整所述氣缸里的氣體體積。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的血壓計(jì)，其中，所述長形管在液體零點(diǎn)偏差區(qū)域 之上有一個(gè)壓力讀數(shù)區(qū)域，所述壓力讀數(shù)區(qū)域有一個(gè)基本上線性的標(biāo)尺。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的血壓計(jì)，其中，液體是基本上無毒的液體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的血壓計(jì)，包括一個(gè)與外部壓力源相連的壓力開關(guān) 和一個(gè)與壓力開關(guān)相連的大氣壓力和壓力誤差監(jiān)測器，當(dāng)壓力開關(guān)處于關(guān)閉狀 態(tài)時(shí)，短路與大氣壓力和壓力誤差監(jiān)測器相連的電路，從而激活大氣壓力和壓 力誤差監(jiān)測器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的血壓計(jì)，包括一個(gè)位于液缸和外部壓力源之間位 置的減少蒸汽損失氣閥，它的作用是減少血壓計(jì)在非使用狀態(tài)時(shí)的蒸汽損失， 同時(shí)允許血壓計(jì)在使用狀態(tài)時(shí)液缸和外部氣壓源之間的空氣流通。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的血壓計(jì)，其中，所述通氣閥是人工操作的通氣閥， 此氣閥與氣缸進(jìn)行流體交流。手動(dòng)操作的通氣閥有一個(gè)密封部件，被推向一個(gè) 內(nèi)部密封表面，在手動(dòng)力量的作用下，人工操作閥門打開，使氣缸和長形管與 外界的空氣連通。長形管里的液面上升使人工操作的閥門與內(nèi)部密封表面關(guān)閉 得更緊。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的血壓計(jì)，其中，通氣閥通常是打開的，以保持長 形管里的氣體和外界的空氣相通，當(dāng)壓力增加時(shí)，通氣閥會關(guān)閉。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的血壓計(jì)，其中，通氣閥包括一個(gè)通常打開的電磁 閥門，電磁閥一端與周圍大氣相連，另一端與長形管相連。而且當(dāng)壓力增加的 時(shí)候會收到一個(gè)電子信號，這個(gè)電子信號會促使通氣閥關(guān)閉一個(gè)端口和另外一 個(gè)端口之間的流體交流。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的血壓計(jì)，其中，插件是圓柱形的，滑動(dòng)通過氣 缸一端的O形圈。
11. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的血壓計(jì)，其中，插件是一個(gè)帶有螺絲的活塞， 通過操作螺絲來把活塞擰到氣缸里，這樣就可以調(diào)整氣缸和活塞限制的氣體的 體積。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的血壓計(jì)，其中，活塞有第一個(gè)O形圈在活塞遠(yuǎn) 處的末端，還有第二個(gè)O形圈與第一個(gè)O形圈隔開。 一個(gè)流體渠道從外部壓 力源延伸到兩個(gè)O形圈之間的空間，從而減小第一個(gè)O形圈的兩邊的壓力差 異。
13. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的血壓計(jì)，其中，血壓計(jì)包括一個(gè)可以插入氣缸 的插件底座。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的血壓計(jì)，其中，在所述插件、氣缸和插件底座 之一上有一個(gè)高度標(biāo)尺或一個(gè)壓力標(biāo)尺。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的血壓計(jì)，包括一個(gè)固定在插件底座上的多個(gè)插 件，這樣就可以根據(jù)上面所說的其中一個(gè)的標(biāo)尺改變氣缸里的空氣體積。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的血壓計(jì)，其中，每個(gè)插件有一個(gè)固定的體積數(shù)， 所說的體積數(shù)是從包括l, 2， 4， 8， 16， 32， 128, 256和卯的數(shù)據(jù)組中選擇 出來的。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的血壓計(jì)，其中，每個(gè)插件都標(biāo)記上了與它的體 積數(shù)相對應(yīng)的壓力數(shù)，所說的壓力數(shù)是從包括1， 2，， 4， 8， 16， 32, 664， 128， 256，和卯的數(shù)據(jù)組中選擇出來的。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的血壓計(jì)，其中，長形管的內(nèi)表面的橫截面面積 因它的高度而異，以此來補(bǔ)償波義爾定律的非線性，這樣可以線性地顯示壓力。
19. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的血壓計(jì)，包括一個(gè)連接液缸的壓力開關(guān)，在壓 力作用下，打開大氣壓力和壓力誤差監(jiān)測器的開關(guān)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的血壓計(jì)，其中，大氣壓力和壓力誤差監(jiān)測器， 在開關(guān)打開后以大氣壓力的百分比顯示當(dāng)前的大氣壓力和安裝大氣壓力的差 異。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的血壓計(jì)，其中，壓力開關(guān)包括對來自液缸的壓力反應(yīng)的隔膜片和移動(dòng)小板。移動(dòng)小板的一面用來接收受到壓力作用下的隔膜 片的力量，另一面當(dāng)受到所述壓力時(shí)電短路兩個(gè)電極。
22. 血壓計(jì)，包括(a) 長形管；(b) 與所述長形管的第一端連接的氣缸；(c) 與所述長形管的第二端相連的液缸，此液缸的一部分裝有無毒液體；(d) 滑動(dòng)插件、帶螺絲的插件和組合插件中的一個(gè)，此插件可插入氣缸中， 還有在氣缸或者所述插件上的壓力或高度標(biāo)尺，根據(jù)所述標(biāo)尺、所述插件調(diào)節(jié) 所述氣缸內(nèi)的空氣體積。(e) —個(gè)通氣閥，此通風(fēng)閥和長形管和氣缸相連，當(dāng)開啟時(shí)，使長形管和氣 缸同外界空氣通風(fēng)，當(dāng)關(guān)閉時(shí)，使長形管和氣缸同外界空氣密封。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22的血壓計(jì)，其中，長形管有一個(gè)壓力讀數(shù)區(qū)域和一個(gè) 零點(diǎn)偏差區(qū)域，壓力讀數(shù)區(qū)域有一個(gè)基本上線性的標(biāo)尺。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的血壓計(jì)，其中，液體是基本上無毒的液體。
25. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的血壓計(jì)，包括一個(gè)連接外部氣壓源、大氣壓力 和壓力誤差監(jiān)測器的壓力開關(guān)。當(dāng)壓力開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，短路與大氣壓力 和壓力誤差監(jiān)測器相連的電路，從而激活大氣壓力和壓力誤差監(jiān)測器。
26. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的血壓計(jì)，包括一個(gè)位于液缸和外部壓力源之間 的減少蒸汽損失氣閥，當(dāng)這個(gè)氣閥運(yùn)作時(shí)，阻止氣缸中的蒸汽損失，并允許外 部壓力源和液缸之間的氣體流通。
27. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的血壓計(jì)，其中，通氣閥是人工操作的通氣閥， 通氣閥有一個(gè)密封部件，被推向一個(gè)內(nèi)部密封表面。在手動(dòng)力量的作用下，人 工操作閥門打開，使氣缸和長形管與外界的空氣連通。長形管里的液體平面上 升使人工操作的閥門與密封表面關(guān)閉得更緊。
28. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的血壓計(jì)，其中，通氣閥通常是打開的，從而為 長形管提供與大氣的通氣，并在壓力增加時(shí)關(guān)閉。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的血壓計(jì)，其中，通氣閥包括一個(gè)通常打開的電 磁閥門，電磁閥一端與周圍大氣相連，另一端與氣缸相連。而且當(dāng)壓力增加的 時(shí)候會收到一個(gè)電子信號，這個(gè)電子信號會促使通氣閥關(guān)閉一個(gè)端口和另外一 個(gè)端口之間的流體交流。
30. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的血壓計(jì)，其中，插件是一個(gè)帶有螺絲的活塞，通過操作螺絲來把活塞擰到氣缸里，這樣就可以調(diào)整氣缸和活塞限制的氣體的 體積。
31. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的血壓計(jì)，其中，插件是一個(gè)活塞，活塞有第一 個(gè)O形圈在活塞遠(yuǎn)處的末端，還有第二個(gè)O形圈與第一個(gè)O形圈隔開。 一個(gè) 流體渠道從外部壓力源延伸到兩個(gè)O形圈之間的空間，從而減小第一個(gè)O形 圈的兩邊的壓力差異。
32. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的血壓計(jì)，包括一個(gè)可以插入到氣缸里的插件底座。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的血壓計(jì)，其中，在插件，氣缸和插件底座中的 一個(gè)的上面有一個(gè)高度標(biāo)尺或一個(gè)壓力標(biāo)尺。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的血壓計(jì)，包括一個(gè)可以固定在插件底座上的多 個(gè)插件，這樣就可以根據(jù)上面所說的其中一個(gè)的標(biāo)尺改變氣缸里的空氣體積。
35. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的血壓計(jì)，其中，長形管的內(nèi)表面的橫截面積因 它的高度而變化，以此來補(bǔ)償波義爾定律的非線性，這樣可以線性地顯示壓力。
36. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的血壓計(jì)，其中，大氣壓力和壓力誤差監(jiān)測器在 開關(guān)打開后，以安裝大氣壓力的百分比顯示當(dāng)前的大氣壓力和安裝大氣壓力的 差異。
37. 根據(jù)權(quán)利要求36所述的血壓計(jì)，其中，壓力幵關(guān)包括對來自液缸的壓 力進(jìn)行反應(yīng)的隔膜片，移動(dòng)小板。移動(dòng)小板的一面用來接收受到壓力作用下的 隔膜片的力量，另一面當(dāng)受到壓力作用時(shí)電短路兩個(gè)電極。
38. 根據(jù)權(quán)利要求36所述的血壓計(jì)，包括一個(gè)大氣壓力和壓力誤差檢測器， 其中，當(dāng)壓力開關(guān)關(guān)閉時(shí)，短路與大氣壓力和壓力誤差監(jiān)測器相連的電路。
39. 根據(jù)權(quán)利要求22的血壓計(jì)，其中，無毒液體基本上是水。
40. 根據(jù)權(quán)利要求39的血壓計(jì)，其中，水中有染色劑。
41. 血壓計(jì)，包括(a) —個(gè)長形管；(b) —個(gè)與所述長形管的第一端相連的氣缸；(c) 與所述長形管的第二端相連的液缸，此液缸的一部分裝有液體；(d) —個(gè)與長形管相連的自動(dòng)通氣閥，通常是向空氣打開的，當(dāng)外部氣壓源的壓力增加時(shí)，通氣閥會關(guān)閉。當(dāng)氣缸里的氣壓下降到大氣壓時(shí)通氣閥會重 新打開。
42. 根據(jù)權(quán)利要求41血壓計(jì)，其中，液體是無毒的。
43. 根據(jù)權(quán)利要求41血壓計(jì)，其中，包括一個(gè)壓力開關(guān)和一個(gè)與壓力幵關(guān) 相連的大氣壓力和與壓力誤差監(jiān)測器，在壓力源的壓力增加時(shí)，所述壓力開關(guān) 關(guān)閉，從而短路與大氣壓力和壓力誤差監(jiān)測器相連的電路，引起后者激活。
44. 根據(jù)權(quán)利要求43血壓計(jì)，其中，大氣壓力和壓力誤差測量監(jiān)測器在開 關(guān)打開后，以安裝大氣壓力的百分比顯示當(dāng)前的大氣壓力和安裝大氣壓力的差 異。
45. 根據(jù)權(quán)利要求41血壓計(jì)，其中，通氣閥是人工操作的通氣閥，此通氣 閥與氣缸進(jìn)行流體交流，此通氣閥有一個(gè)密封部件，被推向一個(gè)內(nèi)部密封表面。 在手動(dòng)力量的作用下，人工操作閥門打開，使氣缸與外界的空氣連通。長形管 里的液體平面上升使人工操作的閥門與密封表面關(guān)閉得更緊。
46. 血壓計(jì)，包括(a) 有尺寸變化的流體通道的長形管；(b) 與所述長形管的第一端相連的氣缸；(c) 與所述長形管的第二端相連的液缸，并可與外部壓力源相連；(d) 可插入氣缸來調(diào)整氣缸里的空氣體積的插件；(e) 與長形管和氣缸中的一個(gè)相連的通氣閥，作用在于使長形管和氣缸實(shí) 現(xiàn)了與空氣的連通。
47. 根據(jù)權(quán)利要求46血壓計(jì)，其中，長形管有一個(gè)壓力讀數(shù)區(qū)域和一個(gè)零 點(diǎn)偏差區(qū)域，壓力讀數(shù)平衡區(qū)域有一個(gè)基本上線性的標(biāo)尺。
48. 根據(jù)權(quán)利要求46血壓計(jì)，其中，包括一個(gè)連接外部氣壓源和大氣壓力 和壓力誤差監(jiān)測器的壓力開關(guān)。當(dāng)壓力開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，短路與大氣壓力 和壓力誤差監(jiān)測器相連接的電路，并使大氣壓力和壓力誤差監(jiān)測器激活。
49. 根據(jù)權(quán)利要求46血壓計(jì)，其中，包括一個(gè)位于液缸和外部壓力源之間 的減少蒸汽損失氣閥，當(dāng)這個(gè)氣閥運(yùn)作時(shí)能阻止氣缸中的蒸汽損失，并允許外 部壓力源和液缸之間的氣體流通。
50. 根據(jù)權(quán)利要求46血壓計(jì)，其中，氣缸和插件底座其中的一個(gè)的上面有 一個(gè)高度標(biāo)尺或一個(gè)壓力標(biāo)尺。
全文摘要
一支血壓計(jì)有一個(gè)長形管，一個(gè)與所述長形管的第一端相連的氣缸和一個(gè)與所述長形管的第二端相連的液缸。液缸中的一部分裝有液體，且與外部壓力源相連。一個(gè)位于大約在長形管的第二端末端的零點(diǎn)偏差區(qū)域有一個(gè)明顯減少的橫截面積，來減少液面變化對壓力測量的精確度的影響。至少有一個(gè)通氣閥與長形管和氣缸相連，使長形管和氣缸與大氣相通。
文檔編號A61B5/022GK101166459SQ200680014349
公開日2008年4月23日 申請日期2006年5月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月2日
發(fā)明者建 劉, 陳云權(quán) 申請人:普立思勝醫(yī)療技術(shù)(北京)有限公司