本實(shí)用新型涉及醫(yī)療檢測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種心血管參數(shù)采集系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)的發(fā)展、人口的老齡化以及人們工作方式、生活習(xí)慣的改變，心血管疾病已經(jīng)成為人類的健康殺手之一。心血管參數(shù)包括心功能參數(shù)和外周血管參數(shù)，對(duì)于上述參數(shù)的采集過(guò)程要求整個(gè)系統(tǒng)具備低噪聲、低功耗、高精度和高穩(wěn)定性能，另外，心電信號(hào)頻率一般在0.05～72Hz之間，很容易受到外部干擾，特別是工頻干擾。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種心血管參數(shù)采集系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

提供一種心血管參數(shù)采集系統(tǒng)，包括單片機(jī)及其外圍電路、以及分別連接所述單片機(jī)的心電采集電路、脈搏采集電路和血壓采集電路，所述外圍電路包括電壓轉(zhuǎn)換電路和通訊電路；其中：

所述血壓采集電路包括驅(qū)動(dòng)電路、氣泵、電磁閥、A/D轉(zhuǎn)換器、二階低通濾波器、高通濾波放大器、儀用放大器、壓力傳感器、譯碼器、看門狗電路、電壓檢測(cè)器、比較器、存儲(chǔ)器、以及帶晶振和串行通信的CPU，所述壓力傳感器、所述儀用放大器、所述高通濾波放大器、所述二階低通濾波器和所述A/D轉(zhuǎn)換器依次連接，所述氣泵、所述電磁閥分別連接所述驅(qū)動(dòng)電路，所述壓力傳感器、所述儀用放大器、所述比較器、所述看門狗電路、所述譯碼器和所述驅(qū)動(dòng)電路依次連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器分別連接所述存儲(chǔ)器和所述CPU；所述心電采集電路包括50Hz陷波電路和二階壓控性低通有源濾波器；所述脈搏采集電路包括紅光紅外探頭、一級(jí)差分放大器、第一運(yùn)放、第二運(yùn)放、第三運(yùn)放、射級(jí)跟隨器、交流放大器和三組二路電子開關(guān)，所述紅光紅外探頭探測(cè)到的脈搏信號(hào)經(jīng)過(guò)所述一級(jí)差分放大器放大后進(jìn)入所述第一運(yùn)放，經(jīng)所述射級(jí)跟隨器后一路用作探頭脫落檢測(cè)，另一路經(jīng)所述交流放大器后反饋去直流背景電壓，所述第二運(yùn)放和所述第三運(yùn)放之間通過(guò)跨接電阻連接所述三組二路電子開關(guān)的輸出端。

上述心血管參數(shù)采集系統(tǒng)，其中，所述單片機(jī)基于MSP430F149實(shí)現(xiàn)。

上述心血管參數(shù)采集系統(tǒng)，其中，還包括相互連接的液晶顯示屏和液晶顯示驅(qū)動(dòng)器，所述液晶顯示驅(qū)動(dòng)器連接所述單片機(jī)。

上述心血管參數(shù)采集系統(tǒng)，其中，所述血壓采集電路中的A/D轉(zhuǎn)換器基于TLC2543CN實(shí)現(xiàn)，CPU采用AT89S52實(shí)現(xiàn)。

上述心血管參數(shù)采集系統(tǒng)，其中，所述脈搏采集電路的第一運(yùn)放采用TL064實(shí)現(xiàn)，三組二路電子開關(guān)采用4053實(shí)現(xiàn)。

與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：

整個(gè)系統(tǒng)具備低噪聲、低功耗、高精度和高穩(wěn)定性能，抗干擾性強(qiáng)，為心血管參數(shù)檢測(cè)提供有力依據(jù)，應(yīng)用前景廣闊。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示出了本實(shí)用新型心血管參數(shù)采集系統(tǒng)的血壓采集電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了本實(shí)用新型心血管參數(shù)采集系統(tǒng)的50Hz陷波電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示出了本實(shí)用新型心血管參數(shù)采集系統(tǒng)的二階壓控性低通有源濾波器的原理圖；

圖4示出了本實(shí)用新型心血管參數(shù)采集系統(tǒng)的脈搏采集電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

本實(shí)用新型心血管參數(shù)采集系統(tǒng)包括單片機(jī)及其外圍電路、以及分別連接單片機(jī)的心電采集電路、脈搏采集電路和血壓采集電路，外圍電路包括電壓轉(zhuǎn)換電路和通訊電路。

參考圖1所示，血壓采集電路包括驅(qū)動(dòng)電路1、氣泵2、電磁閥3、A/D轉(zhuǎn)換器4、二階低通濾波器5、高通濾波放大器6、儀用放大器7、壓力傳感器8、譯碼器9、看門狗電路10、電壓檢測(cè)器11、比較器12、存儲(chǔ)器13、以及帶晶振和串行通信的CPU14，壓力傳感器8、儀用放大器7、高通濾波放大器6、二階低通濾波器5和A/D轉(zhuǎn)換器4依次連接，氣泵2、電磁閥3分別連接驅(qū)動(dòng)電路1，壓力傳感器8、儀用放大器7、比較器12、看門狗電路10、譯碼器9和驅(qū)動(dòng)電路1依次連接，A/D轉(zhuǎn)換器4分別連接存儲(chǔ)器13和CPU14。氣路部分由一個(gè)直流電機(jī)帶動(dòng)的氣泵2、兩個(gè)電磁閥3等機(jī)電元件組成，主要完成對(duì)袖帶的充氣(加壓)及放氣(減壓)工作，其中與氣泵2相連的導(dǎo)管上裝有單向閥，可使系統(tǒng)的漏氣減至最小。兩個(gè)壓力傳感器8一個(gè)用于監(jiān)視袖帶壓力，另一個(gè)用于感測(cè)迭加在一起的袖帶壓力和脈搏波的混合信號(hào)，再通過(guò)濾波器將這兩個(gè)信號(hào)分開，分別送入A/D轉(zhuǎn)換器4，供CPU14分析處理。儀用放大器7對(duì)傳感器輸出的差分信號(hào)進(jìn)行放大，其輸出為袖帶壓力和脈搏波的混合信號(hào)，帶放大功能的高通濾波器將近似于直流的袖帶壓力濾除，并放大脈搏波信號(hào)，低通濾波器濾除高于脈搏波頻率分量的高頻噪聲，輸出作為脈搏波信號(hào)送入A/D轉(zhuǎn)換器4。CPU14主要負(fù)責(zé)：通過(guò)串口接收外部PC機(jī)給出的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置及控制命令，并向外部PC機(jī)傳送測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)氣泵2、氣閥及模數(shù)轉(zhuǎn)換的控制等。

心電采集電路包括50Hz陷波電路和二階壓控性低通有源濾波器，參看圖2，在實(shí)際應(yīng)用中，令R1＝62K，R2＝30K，R3＝47K，W1＝50K，C1＝C2＝0.047μF，C3＝0.018Μf，C4＝0.1μF，在調(diào)試時(shí)調(diào)整電位器W1使得帶阻濾波器的BW＝0.9Hz，F(xiàn)c＝50Hz，具有良好的50Hz陷波能力。參看圖3，該低通濾波器的通帶增益應(yīng)小于3，才能保障電路穩(wěn)定工作，由于心電信號(hào)頻率在0.05～72Hz之間，所以本設(shè)計(jì)把該低通濾波器的截止頻率設(shè)置在80Hz，此時(shí)R＝100K，C1＝C2＝0.01μF。

參看圖4所示，脈搏采集電路包括紅光紅外探頭、一級(jí)差分放大器、第一運(yùn)放、第二運(yùn)放、第三運(yùn)放、射級(jí)跟隨器、交流放大器和三組二路電子開關(guān)，紅光紅外探頭探測(cè)到的脈搏信號(hào)經(jīng)過(guò)一級(jí)差分放大器放大后進(jìn)入第一運(yùn)放，經(jīng)射級(jí)跟隨器后一路用作探頭脫落檢測(cè)，另一路經(jīng)交流放大器后反饋去直流背景電壓，第二運(yùn)放和第三運(yùn)放之間通過(guò)跨接電阻連接三組二路電子開關(guān)的輸出端。本技術(shù)方案中，單片機(jī)基于MSP430F149實(shí)現(xiàn)，另外本采集系統(tǒng)還包括相互連接的液晶顯示屏和液晶顯示驅(qū)動(dòng)器，液晶顯示驅(qū)動(dòng)器連接單片機(jī)。血壓采集電路中的A/D轉(zhuǎn)換器基于TLC2543CN實(shí)現(xiàn)，CPU采用AT89S52實(shí)現(xiàn)，脈搏采集電路的第一運(yùn)放采用TL064實(shí)現(xiàn)，三組二路電子開關(guān)采用4053實(shí)現(xiàn)。

從上述實(shí)施例可以看出，本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)在于：

整個(gè)系統(tǒng)具備低噪聲、低功耗、高精度和高穩(wěn)定性能，抗干擾性強(qiáng)，為心血管參數(shù)檢測(cè)提供有力依據(jù)，應(yīng)用前景廣闊。

以上對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但本實(shí)用新型并不限制于以上描述的具體實(shí)施例，其只是作為范例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何等同修改和替代也都在本實(shí)用新型的范疇之中。因此，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍下所作出的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。