專利名稱：血氧、血壓和心電測量一體機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)儀器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種血氧、血壓和心電測量一體機。
背景技術(shù)：
血氧儀主要用于測量血氧飽和度，通?？煞譃橥干涔夥ê头瓷涔夥▋烧邷y量方式。現(xiàn)有血氧儀大多數(shù)采用透射光法，這種方法將用于測量的發(fā)光管和光敏傳感器放置在測試部位的兩側(cè)，光敏傳感器利用透射光來監(jiān)測血氧飽和度。透射光法要求測量的發(fā)光管和光敏傳感器在測試部位的兩側(cè)，使得光傳感器的放置位置比較單一，無法檢測人體某些部位的血氧飽和度；其次透射光法多采用指夾式測量，一定程度上造成使用者的壓迫感，較長時間佩戴，影響血液循環(huán)，造成測量誤差，在應(yīng)用上存在一定的局促性。反射光法在繼承了透射光法的無創(chuàng)、安全、有效、操作簡單、反應(yīng)快速的優(yōu)點外，同時，有效地改善了透射光法的位置要求單一、壓迫人體組織的缺點，可以在人體的多個部位(例如手指、手腕、額頭、 胸部、背部等)進行血氧飽和度的檢測。現(xiàn)有心電測量儀普遍采用夾子/吸球電極或柔性電極片，通過導(dǎo)聯(lián)線連接到主機，由于線纜較長，內(nèi)阻大，會引進外部的干擾，影響心電圖的效果。另外，由于連接器較多， 連接可靠性差，容易產(chǎn)生機械故障。現(xiàn)有血壓測量儀普遍采用無創(chuàng)血壓測量技術(shù)，目前常用的有聽診器法和示波法， 聽診器法容易引入主觀誤差，難以標準化。示波法通過建立收縮壓、舒張壓、平均壓和袖帶壓力波的關(guān)系來判別人體血壓，因其操作簡單，抗外界干擾能力強而得到長足的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前無創(chuàng)血壓測量技術(shù)中通常采用示波法，通過壓力傳感器和模擬運算電路，采集袖帶壓和脈搏波信號，分析計算出人體的平均壓、收縮壓和舒張壓。但是，對于這種測量方法，外界引起的脈搏波波形干擾普遍存在，一直無法克服。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何提供一種血氧、血壓和心電測量一體機，以便使用一個設(shè)備可以準確、快速地測量血氧、血壓和心電的參數(shù)。( 二 )技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種血氧、血壓和心電測量一體機，其包括殼體100，在所述殼體100的外表面上設(shè)置有心電電極201、發(fā)光管301、光敏傳感器302和顯示裝置500 ；所述殼體100內(nèi)部設(shè)置有與所述心電電極201連接的心電采集裝置202、與所述發(fā)光管301和光敏傳感器302連接的血氧采集裝置303、血壓采集裝置402，以及與所述心電采集裝置202、血氧采集裝置303和血壓采集裝置402均連接的主處理器600 ；所述主處理器600連接所述顯示裝置500 ；所述一體機還包括設(shè)置在所述殼體100外部，與所述血壓采集裝置402連接的袖帶 403。優(yōu)選地，其特征在于，所述心電采集裝置202采用單片機，用于將所述心電電極 201采集的心電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并且對所述數(shù)字信號進行數(shù)字濾波后發(fā)送給所述主處理器600。優(yōu)選地，所述發(fā)光管301和光敏傳感器302之間距離為1. 5毫米到3. 0毫米，并且所述發(fā)光管301所在平面和所述光敏傳感器302所在平面之間的銳角為37°到45°。優(yōu)選地，所述血氧采集裝置303包括互相連接的發(fā)光驅(qū)動器3031和微處理器 3032 ；所述微處理器3032還連接所述光敏傳感器302 ；所述發(fā)光驅(qū)動器3031還連接所述發(fā)光管301，用于按照所述微處理器3032的控制指令驅(qū)動所述發(fā)光管301發(fā)射入射光；所述光敏傳感器302接收所述入射光受到人體阻擋后的反射光，并將所述反射光轉(zhuǎn)換為光頻率信號后發(fā)送給所述微處理器3032，所述微處理器3032對所述光頻率信號進行濾波處理后計算處理得到相應(yīng)的血氧參數(shù)，并將所述血氧參數(shù)發(fā)送給所述主處理器600。優(yōu)選地，所述血氧參數(shù)包括血氧飽和度、脈率和灌注指數(shù)中的至少一種。優(yōu)選地，所述血壓采集裝置402包括互相連接的壓力傳感器4021和模擬電路 4022 ；所述壓力傳感器4021通過設(shè)置在所述殼體100外表面的導(dǎo)氣座401連接所述袖帶 403，用于將所述袖帶403采集的壓力信號轉(zhuǎn)換為壓力電信號，并將所述壓力電信號發(fā)送給所述模擬電路4022，所述模擬電路4022對所述壓力電信號進行放大和模擬濾波后發(fā)送給所述主處理器600。優(yōu)選地，所述發(fā)光管301和光敏傳感器302設(shè)置在所述心電電極201的腔室2011 內(nèi)，所述腔室2011的壁體上設(shè)置有通孔。優(yōu)選地，所述發(fā)光管301和光敏傳感器302設(shè)置在所述心電電極201的外部。優(yōu)選地，所述血氧、血壓和心電測量一體機還包括與所述主處理器600連接的存儲裝置700。優(yōu)選地，所述血氧、血壓和心電測量一體機還包括與所述主處理器600連接的通信裝置800。優(yōu)選地，所述通信裝置800包括無線通信接口 801和有線通信接口 802。優(yōu)選地，所述血氧、血壓和心電測量一體機還包括與所述主處理器600連接的按鍵 900。(三)有益效果本發(fā)明所述一體機集成了血氧測量、血壓測量和心電測量三種功能于一體，患者在測量血壓的同時，只需將手或者其他部位自然的放在所述血氧、血壓和心電測量一體機的殼體上的心電電極上，即可同時完成血氧測量和心電測量。并且，利用心電測量的結(jié)果數(shù)據(jù)可以有效的去除血壓測量中的脈搏波形干擾，提高了血壓測量的抗干擾能力。


圖1是本發(fā)明實施例所述的血氧、血壓和心電測量一體機的殼體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實施例所述的血氧、血壓和心電測量一體機的模塊結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明實施例所述血壓采集裝置及其附屬裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是一種內(nèi)嵌發(fā)光管和光敏傳感器的心電電極的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。圖1是本發(fā)明實施例所述的血氧、血壓和心電測量一體機的殼體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2 是本發(fā)明實施例所述的血氧、血壓和心電測量一體機的模塊結(jié)構(gòu)圖。如圖1和圖2所示，本發(fā)明實施例所述血氧、血壓和心電測量一體機包括殼體100，在所述殼體100的外表面上設(shè)置有心電電極201、發(fā)光管301、光敏傳感器302、導(dǎo)氣座401和顯示裝置500。其中，所述發(fā)光管301和光敏傳感器302毗鄰設(shè)置，所述心電電極201設(shè)置在距離所述發(fā)光管301和光敏傳感器302不遠處，以便被測用戶可以方便的用手掌同時接觸所述心電電極201、發(fā)光管301和光敏傳感器302。做為一種優(yōu)選的方案，所述發(fā)光管301和光敏傳感器302設(shè)置在所述心電電極201的內(nèi)部。這樣，用戶只需將手指放在所述心電電極 201上，即可同時完成血氧測量和心電測量。所述發(fā)光管301和光敏傳感器302之間的距離為1. 5毫米到3. 0毫米，并且所述發(fā)光管301所在平面和所述光敏傳感器302所在平面之間的銳角為37°到45°，同時，設(shè)置所述發(fā)光管301的紅光發(fā)射強度為IlOmcd 880mcd，紅外光的輻射強度為7. Omff/sr 20mW/sr，從而使本發(fā)明實施例所述一體機支持反射光法血氧測量。所述殼體100內(nèi)部設(shè)置有與所述心電電極201連接的心電采集裝置202、與所述發(fā)光管301和光敏傳感器302連接的血氧采集裝置303、與所述導(dǎo)氣座401連接的血壓采集裝置402，以及與所述心電采集裝置202、血氧采集裝置303和血壓采集裝置402均連接的主處理器600。所述主處理器600還連接所述顯示裝置500，所述顯示裝置500采用觸摸屏，用于顯示測量結(jié)果，也能夠用于輔助接收用戶的輸入啟動測量、用戶數(shù)據(jù)回顧和開關(guān)報警等指令。所述主處理器600還連接存儲裝置700、通信裝置800和按鍵900。所述存儲裝置 700和通信裝置800設(shè)置在所述殼體100內(nèi)部或者外部，優(yōu)選設(shè)置在所述殼體100內(nèi)部。所述通信裝置800包括無線通信接口 801和有線通信接口 802。所述按鍵900優(yōu)選設(shè)置在所述殼體的外表面上，通過所述按鍵900，用戶可以輸入啟動測量、用戶數(shù)據(jù)回顧和開關(guān)報警等指令。所述血氧、血壓和心電測量一體機還包括設(shè)置在所述殼體100外部，與所述導(dǎo)氣座401連接的袖帶403。所述心電采集裝置202采用單片機，用于將所述心電電極201采集的心電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并且對所述數(shù)字信號進行數(shù)字濾波后發(fā)送給所述主處理器600。所述主處理器600接收所述數(shù)字濾波后的數(shù)字信號，進行心率計算和波形分析處理后通過顯示總線傳輸?shù)剿鲲@示裝置500進行顯示。所述主處理器600還可以將處理后的數(shù)字信號發(fā)送到所述存儲裝置700進行存儲，或者發(fā)送到所述通信裝置800以進行遠程傳輸。所述血氧采集裝置303包括互相連接的發(fā)光驅(qū)動器3031和微處理器3032。所述微處理器3032還連接所述光敏傳感器302 ；所述發(fā)光驅(qū)動器3031還連接所述發(fā)光管301。 所述微處理器3032發(fā)送控制指令驅(qū)動所述發(fā)光管301發(fā)射入射光；所述入射光照射到人體上，由于受到人體阻擋而產(chǎn)生反射光；所述光敏傳感器302接收所述反射光，并將所述反射光轉(zhuǎn)換為光頻率信號后發(fā)送給所述微處理器3032，所述微處理器3032對所述血氧電信號先進行濾波處理，再經(jīng)過計算處理得到相應(yīng)的血氧參數(shù)，并將所述血氧參數(shù)發(fā)送給所述主處理器600。所述主處理器600接收所述血氧參數(shù)，經(jīng)過濾波處理后通過顯示總線傳輸?shù)剿鲲@示裝置500進行顯示。所述主處理器600還可以將濾波處理后的血氧參數(shù)發(fā)送到所述存儲裝置700進行存儲，或者發(fā)送到所述通信裝置800以進行遠程傳輸。所述血氧參數(shù)包括血氧飽和度、脈率和灌注指數(shù)中的至少一種。圖3是本發(fā)明實施例所述血壓采集裝置及其附屬裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示， 所述血壓采集裝置402包括互相連接的壓力傳感器4021和模擬電路4022。所述壓力傳感器4021還連接設(shè)置在所述殼體100內(nèi)部的五通405的A 口，所述五通405的B 口連接用于為所述袖帶403充氣的氣泵404，所述五通405的C 口通過所述導(dǎo)氣座401連接所述袖帶 403，所述五通405的D 口和E 口分別連接一個用于為所述袖帶403排氣的排氣閥406。所述氣泵404和排氣閥406也設(shè)置在所述殼體100內(nèi)部。所述壓力傳感器4021用于將所述袖帶403采集的壓力信號轉(zhuǎn)換為壓力電信號，并將所述電信號發(fā)送給所述模擬電路4022， 所述模擬電路4022先對所述壓力電信號進行放大處理，在進行模擬濾波后發(fā)送給所述主處理器600。所述主處理器600的模數(shù)轉(zhuǎn)換端口接收所述經(jīng)過濾波處理后的壓力電信號，模數(shù)轉(zhuǎn)換后發(fā)送給主處理器600的運算處理模塊，所述運算處理模塊對模數(shù)轉(zhuǎn)換后的壓力電信號采樣后結(jié)合心電信號進行運算，得到收縮壓、舒張壓和平均壓，通過顯示總線傳輸?shù)剿鲲@示裝置500進行顯示。所述主處理器600還可以將運算得到的收縮壓、舒張壓和平均壓等數(shù)據(jù)發(fā)送到所述存儲裝置700進行存儲，或者發(fā)送到所述通信裝置800以進行遠程傳輸。設(shè)置所述存儲裝置700，可以用于存儲血氧測量、血壓測量和心電測量的結(jié)果數(shù)據(jù)，從而使所述血氧、血壓和心電測量一體機能夠進行連續(xù)的多次測量。 圖4是一種內(nèi)嵌發(fā)光管和光敏傳感器的心電電極的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，所述發(fā)光管301和光敏傳感器302設(shè)置在所述心電電極201的腔室2011內(nèi)，所述腔室2011的壁體上設(shè)置有通孔(圖中未示出)，以便于光線透過所述腔室2011。這樣，患者只需將身體的某個部位(例如手指或者手掌)放在所述心電電極201上，即可同時測得相應(yīng)的心電信號和血氧電信號。當(dāng)然，所述發(fā)光管301和光敏傳感器302也可以與所述心電電極201分離設(shè)置，但是距離不宜太遠，以便于患者的手掌可以同時接觸到三者。本發(fā)明實施例所述血氧、血壓和心電測量一體機具有以下優(yōu)勢首先，所述一體機集成了血氧測量、血壓測量和心電測量三種功能于一體，患者在測量血壓的同時，只需將手或者其他部位自然的放在所述血氧、血壓和心電測量一體機的殼體上的心電電極上，即可同時完成血氧測量和心電測量。并且，利用心電測量的結(jié)果數(shù)據(jù)可以有效的去除血壓測量中的脈搏波形干擾，提高了血壓測量的抗干擾能力。其次，所述一體機通過對發(fā)光管和光敏傳感器的距離、角度，以及發(fā)光管的發(fā)光強度進行設(shè)置，使所述一體機支持反射光法進行血氧測量，有效地解決了透射光法的測量位置有限和壓迫人體組織的問題。同時，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上，所述一體機采用人體工程學(xué)設(shè)計，更多的考慮人體手指弧度，增加測量時發(fā)光管、光敏傳感器與測量手指的貼合度，以減少發(fā)光的散射，克服了光線散射對測量結(jié)果造成的干擾。
再次，心電電極直接設(shè)置在殼體上，省掉了連接導(dǎo)線，有效減少了心電測量過程中的外部干擾和機械故障，提高了信號的信噪比。以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種血氧、血壓和心電測量一體機，其特征在于，包括殼體(100)，在所述殼體 (100)的外表面上設(shè)置有心電電極001)、發(fā)光管(301)、光敏傳感器(30 和顯示裝置 (500)；所述殼體(100)內(nèi)部設(shè)置有與所述心電電極(201)連接的心電采集裝置002)、與所述發(fā)光管(301)和光敏傳感器(30 連接的血氧采集裝置(303)、血壓采集裝置002)，以及與所述心電采集裝置(20 、血氧采集裝置(30 和血壓采集裝置(40 均連接的主處理器(600)；所述主處理器(600)連接所述顯示裝置(500)；所述一體機還包括設(shè)置在所述殼體(100)外部，與所述血壓采集裝置(40 連接的袖帶(403)。
2.如權(quán)利要求1所述的血氧、血壓和心電測量一體機，其特征在于，所述心電采集裝置 (202)采用單片機，用于將所述心電電極O01)采集的心電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并且對所述數(shù)字信號進行數(shù)字濾波后發(fā)送給所述主處理器(600)。
3.如權(quán)利要求1所述的一體機，其特征在于，所述發(fā)光管(301)和光敏傳感器(302)之間距離為1. 5毫米到3. 0毫米，并且所述發(fā)光管(301)所在平面和所述光敏傳感器(302) 所在平面之間的銳角為37°到45°。
4.如權(quán)利要求1所述的一體機，其特征在于，所述血氧采集裝置(30 包括互相連接的發(fā)光驅(qū)動器(3031)和微處理器(303 ；所述微處理器(303 還連接所述光敏傳感器 (302)；所述發(fā)光驅(qū)動器(3031)還連接所述發(fā)光管(301)，用于按照所述微處理器(3032) 的控制指令驅(qū)動所述發(fā)光管(301)發(fā)射入射光；所述光敏傳感器(30 接收所述入射光受到人體阻擋后的反射光，并將所述反射光轉(zhuǎn)換為光頻率信號后發(fā)送給所述微處理器 (3032)，所述微處理器(303 對所述光頻率信號進行濾波處理后計算處理得到相應(yīng)的血氧參數(shù)，并將所述血氧參數(shù)發(fā)送給所述主處理器(600)。
5.如權(quán)利要求4所述的一體機，其特征在于，所述血氧參數(shù)包括血氧飽和度、脈率和灌注指數(shù)中的至少一種。
6.如權(quán)利要求1所述的一體機，其特征在于，所述血壓采集裝置(402)包括互相連接的壓力傳感器G021)和模擬電路002 ；所述壓力傳感器0021)通過設(shè)置在所述殼體(100)外表面的導(dǎo)氣座(401)連接所述袖帶003)，用于將所述袖帶(40 采集的壓力信號轉(zhuǎn)換為壓力電信號，并將所述壓力電信號發(fā)送給所述模擬電路002 ，所述模擬電路 (4022)對所述壓力電信號進行放大和模擬濾波后發(fā)送給所述主處理器(600)。
7.如權(quán)利要求1所述的一體機，其特征在于，所述發(fā)光管(301)和光敏傳感器(302)設(shè)置在所述心電電極O01)的腔室O011)內(nèi)，所述腔室O011)的壁體上設(shè)置有通孔。
8.如權(quán)利要求1所述的一體機，其特征在于，所述發(fā)光管(301)和光敏傳感器(302)設(shè)置在所述心電電極O01)的外部。
9.如權(quán)利要求1所述的一體機，其特征在于，所述血氧、血壓和心電測量一體機還包括與所述主處理器(600)連接的存儲裝置(700)。
10.如權(quán)利要求1所述的一體機，其特征在于，所述血氧、血壓和心電測量一體機還包括與所述主處理器(600)連接的通信裝置(800)。
11.如權(quán)利要求10所述的一體機，其特征在于，所述通信裝置(800)包括無線通信接口(801)和有線通信接口(802)。
12.如權(quán)利要求1所述的一體機，其特征在于，所述血氧、血壓和心電測量一體機還包括與所述主處理器(600)連接的按鍵(900)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種血氧、血壓和心電測量一體機，涉及醫(yī)學(xué)儀器領(lǐng)域。所述一體機包括殼體，在殼體的外表面上設(shè)置有心電電極、發(fā)光管、光敏傳感器和顯示裝置；殼體內(nèi)部設(shè)置有與心電電極連接的心電采集裝置、與發(fā)光管和光敏傳感器連接的血氧采集裝置、血壓采集裝置，以及與心電采集裝置、血氧采集裝置和血壓采集裝置均連接的主處理器；主處理器連接顯示裝置；所述一體機還包括設(shè)置在所述殼體外部，與所述血壓采集裝置連接的袖帶。所述一體機集成了血氧、血壓和心電測量三種功能于一體，患者在測量血壓的同時，只需將手或者其他部位自然的接觸所述血氧、血壓和心電測量一體機的殼體上的心電電極上，即可同時完成血氧測量和心電測量。
文檔編號A61B5/0402GK102293640SQ20111020953
公開日2011年12月28日 申請日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月25日
發(fā)明者劉晨亮, 宋智超, 張芳, 張金玲, 王守衛(wèi), 胡坤 申請人:秦皇島市康泰醫(yī)學(xué)系統(tǒng)有限公司