專利名稱：便攜式全自動壓力止血繃帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種醫(yī)療器械，特別是一種全自動袖帶壓力氣囊 止血繃帶。它適用于一切創(chuàng)傷失血需要止血自救互救的場所，尤其適 合于野外救治止血。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的繃帶主要靠給傷口施加壓力來止血，但壓力過小，止血效果不 好，壓力過大，則可能造成局部缺血，使傷員的部分肌肉或肢體壞死。而 單純的藥物止血或紗布填塞等也不能達(dá)到理想效果。因此，國內(nèi)出現(xiàn)了能 自動加壓的袖帶式止血儀，產(chǎn)品的體積大，笨重，價格高，不便于攜帶， 只有單向加壓，無自動松弛的功能，只能在室內(nèi)使用，在野外作業(yè)，尤其 是在傷病員多，醫(yī)務(wù)人員少的情況下進(jìn)行救治是極為不便的。為此，我們 設(shè)計(jì)了一種平戰(zhàn)結(jié)合的小巧輕便，操作簡單，止血快捷、安全，能自動控 制壓力和穩(wěn)壓時間，并能定時加壓止血和定時減壓供血，適合攜帶的全自 動壓力止血繃帶。 發(fā)明內(nèi)審
本實(shí)用新型的目的就是提供一種體積小、操作簡單、便于攜帶和 止血安全可靠的便攜式全自動壓力止血繃帶。
本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，即一種便攜式全自動壓力 止血繃帶，其特征在于包括帶氣嘴的氣囊式壓力繃帶和控制儀器；其中， 控制儀器包括壓力泵、力敏傳感器、前置放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、微電腦、顯 示器和光電耦合電路，力敏傳感器設(shè)置在壓力泵上，并通過前置放大器和 A/D轉(zhuǎn)換器與微電腦連接，通過微電腦對壓力和時間進(jìn)行處理分析，由微電 腦發(fā)出指令通過光電耦合驅(qū)動電路控制壓力泵對氣囊壓力繃帶進(jìn)行加壓或 減壓。
儀器開始工作時，先向控制儀器通電，其該控制儀器上設(shè)置有鍵盤和 顯示器。通過鍵盤設(shè)定壓力的大小和加壓、減壓的時間長短，對電平進(jìn)行 采樣，并通過顯示器顯示，然后啟動壓力泵，儀器開始工作，硅壓力傳感
器接收止血帶內(nèi)的微小壓力，轉(zhuǎn)換成精確的、直接與泵內(nèi)壓力成正比的線 性電壓信號，送到前置放大器進(jìn)行放大，變成l-10V左右的電壓輸出；通 過緩沖器，實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，提高帶負(fù)載能力；然后將此信號送到A/D轉(zhuǎn)換
器，完成模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，從A/D轉(zhuǎn)換的輸出端輸出數(shù)字信號， 加到單片機(jī)的輸入端經(jīng)過軟件處理，與鍵盤數(shù)字進(jìn)行比較分析后發(fā)出指令，
控制光電耦合開關(guān)使微型壓力泵工作，對袖帶式壓力止血帶內(nèi)加壓和減壓 的大小和時間進(jìn)行控制。
由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有體積小、操作簡單、 便于攜帶的優(yōu)點(diǎn)，它不但可以實(shí)現(xiàn)止血，還可以保護(hù)受傷肢體。 附圉說明
本實(shí)用新型的
如下
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1的A-A剖視圖3為本實(shí)用新型的連接框圖4為本實(shí)用新型的壓電變換、前置放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路圖5為本實(shí)用新型自動控制電路圖
圖6為本實(shí)用新型的顯示和報(bào)警電路圖。
圖中l(wèi).氣囊式壓力繃帶；2.控制儀器；3.尼龍搭扣；4.松緊帶。 具體實(shí)據(jù)方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明
如圖1或2、 3可知，本實(shí)用新型包括帶氣嘴的氣囊式壓力繃帶1和控 制儀器2;其中，控制儀器包括壓力泵、力敏傳感器、前置放大器、A/D轉(zhuǎn)
換器、微電腦、顯示器和光電耦合電路，力敏傳感器設(shè)置在壓力泵上，并
通過前置放大器和A/D轉(zhuǎn)換器與微電腦連接，通過微電腦對壓力和時間進(jìn) 行處理分析，由微電腦發(fā)出指令通過光電耦合驅(qū)動電路控制壓力泵對氣囊 壓力繃帶進(jìn)行加壓或減壓。
如圖4可知，力敏傳感器IC1的信號輸出端通過插件及電阻Rl連接前 置放大器IC2的同相輸入端，前置放大器的輸出端通過電阻R7及緩沖器IC4 接A/D轉(zhuǎn)換器,，將數(shù)字信號連接至微電腦的數(shù)據(jù)口。其力敏傳感器的型號 為MPX2100。
如圖4中，所述前置放大器包括電阻R1 R6、電容C1、 C2、運(yùn)算放大
器IC2、 IC3,其中R1的一端接JP2的2腳，另一端接運(yùn)算放大器IC2的同 相輸入端3腳；R2的一端接JP2的4腳，另一端接IC2的反相輸入端2腳， IC2的同相輸入端3腳與反相輸入端2腳之間并聯(lián)有電容Cl， IC2的1腳和 8腳之間接R3， IC2的7腳接R4的一端，R4的另一端接電源VCC和通過電 容C2接地，IC2的4腳接地，它的參考端5腳接運(yùn)算放大器IC3的輸出端1 腳和IC3的反相輸入端節(jié)腳接輸出端3腳，IC3的2腳接R5、 R6的連接點(diǎn)， 電阻R5的另一端接電源VCC，電阻R6的另一端接地，IC3的4腳接地。該 電路是對前面的微小電壓進(jìn)行放大，其中，電阻R3用于改變放大器的放大 倍數(shù)，R5、 R6、 IC3是為放大器提供一個穩(wěn)定的參考電壓，以便于進(jìn)行穩(wěn)定 的精確的放大傳感器接收的微小信號，同時為輸出提供了一個子土IO伏的 電壓偏移。
如圖4可知，緩沖器包括運(yùn)算放大器IC4和電阻R7，其中，R7的一端 接IC2的輸出端6腳，R7的另一端接IC4的同相輸入端，IC4的反相輸入端 6腳和輸出端7腳相接組成緩沖器，同時IC4的輸出腳接R8的一端，R8的 另一端接C2和電壓頻率變換器LM331的7腳。IC4是為提高IC2的帶負(fù)載 能力。
如圖4可知，所述的A/D轉(zhuǎn)換器包括電壓頻率變換器IC5、電容C3-C6、 電阻R9-R12，其中，電壓頻率變換器IC5的7腳的連接點(diǎn)，電容C2的另一 極接地，電壓頻率變換器IC5的4腳接地，電壓頻率變換器IC5的1和6 腳連接后，并通過并聯(lián)后的電容C4和電阻R9接地，電壓頻率變換器IC5的2 腳通過電阻R10接地，電壓頻率變換器IC5的8腳接電源VCC,運(yùn)算放大器 的8腳通過并聯(lián)后的電容C5、 C6接地，電壓頻率變換器IC5的5腳一是通 過電阻R11與電源VCC連接， 一是通過電容C7接地，電壓頻率變換器IC5的 3腳通過電阻R12接VCC，并與單片微型計(jì)算機(jī)IC6連接，電壓頻率變換器 IC5的2腳通過電阻R10接地。
如圖5可知，為了向壓力泵(PUMP)提供正向轉(zhuǎn)動電壓和反向轉(zhuǎn)動電 壓，所述光電耦合驅(qū)動電路包括光耦開關(guān)IC9、 ICIO、電阻R14-R19、三極 管T1-T4、 二極管D1、 D2,其中，光耦開關(guān)IC9的輸入端通過三極管Tl連 接微電腦的加壓控制信號輸出端，光耦開關(guān)IC9的輸出端通過三極管T2及 二極管Dl連接壓力泵的加壓控制端；光耦開關(guān)IC10的輸入端通過三極管 T3連接微電腦的減壓控制信號輸出端，光耦開關(guān)IC10的輸出端通過三極管T4及二極管D2連接壓力泵的減壓控制端。
如圖3或6可知，為了實(shí)現(xiàn)報(bào)警，在控制儀器上設(shè)置有揚(yáng)聲器。為了 根據(jù)傷員的受傷部位調(diào)節(jié)大小，在氣囊式壓力繃帶(BT)上設(shè)置有尼龍搭扣 和松緊帶。
具體工作原理當(dāng)IC1檢測到止血帶內(nèi)的壓力達(dá)到鍵盤鍵入的壓力值 時，反饋到單片微型計(jì)算機(jī)，單片微型計(jì)算機(jī)的P1.6端輸出低電平，光耦 開關(guān)IC9斷開:，壓力泵停止加壓，保持恒定壓力對需要止血部位進(jìn)行加壓 止血；在此過程中如果止血帶內(nèi)的壓力減小時，泵還可以自動地對止血帶 加壓；當(dāng)達(dá)到一定時間時，P1.5輸出高電平，使光耦開關(guān)IC10開啟，壓力 泵開閥對外放氣，到達(dá)設(shè)定時間，P1.6又輸出高電平，P1.5輸出低電平， 使光耦開關(guān)IC9開啟，光耦開關(guān)IC10斷開，加壓泵轉(zhuǎn)動，對止血帶加氣， 如此周而復(fù)始，實(shí)現(xiàn)止血和保護(hù)受傷肢體的目的。在電路中的IC6內(nèi)部有 4K閃存，在單片微型計(jì)算機(jī)的18、 19腳接上電容和晶體振蕩器件等組成的 時鐘脈沖序列電路，為單片微型計(jì)算機(jī)提供時鐘信號，再在9腳接上RC復(fù) 位電路，在l、 2腳接上型號為AT24C02的程序存儲器構(gòu)成了一個完整的小 型控制系統(tǒng)。
為了能用鍵盤操作，電路中的擴(kuò)展電路通過IC7與Kl-K6、 R22-R27等 組成鍵盤操作電路，它們受IC6指令的控制。電路中的IC8是程序存儲器， 是低工耗CMOS串行EEPROM，它是內(nèi)含2568位存儲空間，具有工作電壓寬 一般在2.55-5V、擦寫次數(shù)大于10000次、寫入速度快， 一般小于IOMS等 特點(diǎn)。AT24C02的1、 2、 3腳是三條地址線，用于確定芯片的硬件地址。在 本設(shè)備上它們都接地，第8腳和第4腳分別為正、負(fù)電源。第5腳SDA為 串行數(shù)據(jù)輸入/輸出，數(shù)據(jù)通過這條雙向I2C總線串行傳送，在AT89C51上 和單片機(jī)的Pl. l連接。第6腳SCL為串行時鐘輸入線，在AT89C51試驗(yàn)開 發(fā)板上和單片機(jī)的Pl. 0連接。SDA和SCL都需要和正電源間各接一個5.1K 的電阻上拉。第7腳需要接地。24C02中帶有片內(nèi)地址寄存器。每寫入或讀 出一個數(shù)據(jù)字節(jié)后，該地址寄存器自動加l，以實(shí)現(xiàn)對下一個存儲單元的讀 寫。所有字節(jié)均以單一操作方式讀取。為降低總的寫入時間， 一次操作可 寫入多達(dá)8個字節(jié)的數(shù)據(jù)。這就為IC6的程序提供了擴(kuò)展的存儲空間。
電路中的ICll、 IC12是顯示擴(kuò)展電路，IC13、 IC14是譯碼電路，直接 連接LED顯示器的陰極，IC15是驅(qū)動擴(kuò)展電路，由R28-R43、 T5-Tl2等組成
的電路是顯示驅(qū)動電路，各晶體管的發(fā)射極接相應(yīng)數(shù)碼管的陽極筆畫段， 數(shù)碼管的陰極接譯碼器的相應(yīng)輸出端，當(dāng)某一陰極出現(xiàn)低電平時，此段發(fā) 光二極管點(diǎn)亮，否則熄滅。
權(quán)利要求1.一種便攜式全自動壓力止血繃帶，其特征在于包括帶氣嘴的氣囊式壓力繃帶(1)和控制儀器(2)；其中，控制儀器包括壓力泵、力敏傳感器、前置放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、微電腦、顯示器和光電耦合電路，力敏傳感器設(shè)置在壓力泵上，并通過前置放大器和A/D轉(zhuǎn)換器與微電腦連接，通過微電腦對壓力和時間進(jìn)行處理分析，由微電腦發(fā)出指令通過光電耦合驅(qū)動電路控制壓力泵對氣囊壓力繃帶進(jìn)行加壓或減壓。
2. 如權(quán)利要求1所述的便攜式全自動壓力止血繃帶，其特征在于力敏傳感器(IC1)的信號輸出端通過插件及電阻(Rl)連接前置放大器(IC2) 的同相輸入端，前置放大器的輸出端通過電阻(R7)及緩沖器(IC4)接A/D 轉(zhuǎn)換器，將數(shù)字信號連接至微電腦的數(shù)據(jù)口。
3. 如權(quán)利要求1所述的便攜式全自動壓力止血繃帶，其特征在于所 述光電耦合驅(qū)動電路包括光耦開關(guān)(IC9、 ICIO)、電阻(R14-R19)、三極管(T1-T4)、 二極管(Dl、 D2)，其中，光耦開關(guān)(IC9)的輸入端通過三極管 (Tl)連接微電腦的加壓控制信號輸出端，光耦開關(guān)(IC9)的輸出端通過 三極管(T2)及二極管(Dl)連接壓力泵的加壓控制端；光耦開關(guān)(IC10) 的輸入端通過三極管(T3)連接微電腦的減壓控制信號輸出端，光耦開關(guān) (IC10)的輸出端通過三極管(T4)及二極管(D2)連接壓力泵的減壓控制 端。
4. 如權(quán)利要求1所述的便攜式全自動壓力止血繃帶，其特征在于其 特征在于在控制儀器上設(shè)置有揚(yáng)聲器。
5. 如權(quán)利要求1所述的便攜式全自動壓力止血繃帶，其特征在于在 氣囊式壓力繃帶上設(shè)置有尼龍搭扣(3)和松緊帶(4)。
專利摘要一種便攜式全自動壓力止血繃帶，其特征在于包括帶氣嘴的氣囊式壓力繃帶和控制儀器；其中，控制儀器包括壓力泵、力敏傳感器、前置放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、微電腦、顯示器和光電耦合電路，力敏傳感器設(shè)置在壓力泵上，并通過前置放大器和A/D轉(zhuǎn)換器與微電腦連接，通過微電腦對壓力和時間進(jìn)行處理分析，由微電腦發(fā)出指令通過光電耦合驅(qū)動電路控制壓力泵對氣囊壓力繃帶進(jìn)行加壓或減壓。由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有體積小、操作簡單、便于攜帶的優(yōu)點(diǎn)，它不但可以實(shí)現(xiàn)止血，還可以保護(hù)受傷肢體。
文檔編號A61B17/135GK201005751SQ200720123558
公開日2008年1月16日 申請日期2007年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月9日
發(fā)明者周明芳, 朱京慈, 巍 李, 勤 舒, 鐘祖云, 馬顯光 申請人:中國人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)