智能动脉压迫装置.pdf

本发明提供了一种智能动脉压迫装置，包括施压装置、主控制模块、无线收发器和监控终端。主控制模块包括压力传感器、心率传感器、单片机和压力控制单元，其中，压力传感器、心率传感器和压力控制单元分别与单片机相连，压力传感器用于采集施压装置的当前压力信号，心率传感器用于采集被压迫区域远端的脉搏信号，压力控制单元用于控制施压装置。无线收发器用于传递信号并在监控终端上显示。监控终端上设有输入端口，可发出输入指令控制施压装置的工作。该智能动脉压迫装置还包括分别与单片机连接的计时系统、报警模块和电源模块。本发明的智能压迫装置，可智能调节压迫力度，可实时及远程监控压迫情况，方便使用。

1.  智能动脉压迫装置，其特征在于，包括施压装置、主控制模块、无线收发器和监控终端；
所述主控制模块包括压力传感器、心率传感器、单片机和压力控制单元，所述压力传感器、心率传感器和压力控制单元分别与所述单片机相连，所述压力传感器用于采集所述施压装置的当前压力信号，所述心率传感器用于采集被压迫区域远端的脉搏信号，所述压力控制单元用于控制所述施压装置；
所述无线收发器用于将经所述单片机分析处理的信号传递给所述监控终端显示；
所述监控终端上设有输入端口，所述无线收发器接收所述输入端口的输入指令后反馈给所述单片机，所述单片机控制所述压力控制单元，进而控制所述施压装置工作；
还包括分别与所述单片机连接的计时系统、报警模块和电源模块，所述计时系统用于记录压迫时间，所述报警模块用于计时报警，所述电源模块为整个装置供电。

2.  根据权利要求1所述的智能动脉压迫装置，其特征在于，所述无线收发器为wifi无线路由器或wifi无线交换机。

3.  根据权利要求1所述的智能动脉压迫装置，其特征在于，所述单片机为内置wifi模块的CC3200处理器。

4.  根据权利要求1所述的智能动脉压迫装置，其特征在于，所述报警模块包括蜂鸣器。

5.  根据权利要求1所述的智能动脉压迫装置，其特征在于，所述压力传感器与所述单片机之间连接有压力信号处理单元，所述压力信号处理单元包括依次相连的信号放大器、低通滤波器和A/D转换器；所述心率传感器与所述单片机之间连接有脉搏信号处理单元，所述脉搏信号处理单元包括依次相连的信号放大器、低通滤波器和A/D转换器。

6.  根据权利要求1所述的智能动脉压迫装置，其特征在于，所述压力控制单元包括压力控制开关、加压单元和减压单元，所述加压单元和所述 减压单元分别控制所述施压装置的加压和减压动作。

7.  根据权利要求1所述的智能动脉压迫装置，其特征在于，所述施压装置为气囊型或旋压型。

8.  根据权利要求1所述的智能动脉压迫装置，其特征在于，所述监控终端上的所述输入端口为按钮式或触屏式。

智能动脉压迫装置
技术领域
本发明涉及医疗器械，特别涉及一种智能动脉压迫装置。
背景技术
目前的动脉压迫装置主要为手动型，然而由于操作者的经验及病人的情况不同，容易造成压迫力度不够而带来出血、渗血以及红肿的问题，或者压迫力度过大而带来缺血症状、压迫局部皮肤坏死等问题。此外，由于每个病人的体质、血压、压迫围径等不同，若一直使用同一压力进行压迫止血的话，容易出现危险，如容易出现压迫力度过高或压迫时间过长，而导致压迫组织的不可逆损伤。传统的动脉压迫装置为固定不动的，只能在压迫装置处对压迫进行调节及查看，不利于医务人员实时监控病人的情况，也不利于医务人员远程操控压迫装置。此外，动脉压迫装置的压迫时间一般较长，多至24小时，且压迫力度会随着压迫时间的延长而减少，故而每间隔一段时间后压迫力度都需要重新调节一次，如此也给操作人员增加了工作量。
发明内容
本发明提供了一种智能调节压迫力度的、实时监测压迫力度及压迫时间的、可远程控制压迫力度及压迫时间的智能动脉压迫装置，解决上述问题的一个或多个。
根据本发明的一个方面，提供一种智能动脉压迫装置，包括施压装置、主控制模块、无线收发器和监控终端。主控制模块包括压力传感器、心率传感器、单片机和压力控制单元，其中，压力传感器、心率传感器和压力控制单元分别与单片机相连，压力传感器用于采集施压装置的当前压力信号，心率传感器用于采集被压迫区域远端的脉搏信号，压力控制单元用于控制施压装置。无线收发器用于将经单片机分析处理的信号传递给监控终端显示。监控终端上设有输入端口，无线收发器接收输入端口的输入指令后反馈给单片机，单片机控制压力控制单元，进而控制施压装置工作。该智能动脉压迫装置还包括分别与单片机连接的计时系统、报警模块和电源模块，其中，计时系统用于记录压迫时间，报警模块用于计时报警，电源模块为整个装置供电。
其有益效果是，由于施压装置所设定压力的原则是保证不流血的同时使压迫点附近有脉搏搏动为准，心率传感器可帮助合理的控制压力值，避免因操作者经验或者患者的体质等不同而造成各种不良问题的发生。由于装置为无线信号传输到监控终端，减少了布线，使设备更紧凑，监控终端可便携或可设置在远离施压装置的位置，故而便于远程监控。其次，由于压迫时间过长会造成被压迫组织损伤，增加的计时报警模块，便于对压迫时间的报时预警。再次，可通过输入端口设定预设压力值和预设时间值，通过无线信号将输入指令传递给单片机，单片机再通过控制压力控制单元对施压装置进行远程控制。
在一些实施方式中，无线收发器为wifi无线路由器或wifi无线交换机。其有益效果是，由于wifi无线信号的覆盖面积广，更便于压迫装置的实时监控。
在一些实施方式中，单片机为内置wifi模块的CC3200处理器。其有益效果是，由于CC3200处理器内置wifi模块，无需额外增加wifi模块，方便使用。
在一些实施方式中，报警模块包括蜂鸣器。其有益效果是，蜂鸣器报警效果更显著。
在一些实施方式中，压力传感器与单片机之间连接有压力信号处理单元，压力信号处理单元包括依次相连的信号放大器、低通滤波器和A/D转换器；心率传感器与单片机之间连接有脉搏信号处理单元，脉搏信号处理单元包括依次相连的信号放大器、低通滤波器和A/D转换器。其有益效果是，由于压力传感器和心率传感器接收的信号都是模拟信号，且这些模拟信号干扰大、峰值低，只有经过放大、滤波及模数转换后，数字信号才便于单片机准确分析并将测量结果转化成电压信号输出。
在一些实施方式中，压力控制单元包括压力控制开关、加压单元和减压单元，加压单元和减压单元分别控制施压装置的加压和减压动作。其有益效果是，加压、减压单元便于对施压装置的压力值进行自动调控。
在一些实施方式中，施压装置为气囊型或旋压型。其有益效果是，由于气囊型施压装置的压迫效果好且副作用小，旋压型施压装置无需充放气、结构简单且便于使用，如此，可根据实际需要选择施压装置的类型。
在一些实施方式中，监控终端上的输入端口为按钮式或触屏式。其有益效果是，按钮式输入端口使用方便且无导电体接触的限制，触屏式输入端口的界面清晰、更智能且美观，如此，可根据实际需求选择不同类型的输入端口。
附图说明
图1为本发明一实施方式的智能动脉压迫装置的系统框图；
图2为图1中的微处理单片机的部分外围电路图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
参见图1为本发明一实施方式的智能动脉压迫装置的系统框图。一种智能压迫装置，包括施压装置、主控制模块、无线收发器和监控终端。施压装置可为气囊型或旋压型的施压装置。主控制模块包括压力传感器、心率传感器、单片机和压力控制单元，其中，压力传感器、心率传感器和压力控制单元分别与单片机相连。压力传感器可安装在施压装置上与对象的压迫点之间，压力传感器用于采集施压装置的当前压力信号。心率传感器可安装在患者压迫点远端的肢体上，心率传感器用于采集被压迫区域远端的脉搏信号。压力控制单元可安装在施压装置上用于控制施压装置的工作。无线收发器可为wifi无线路由器或wifi无线交换机，无线收发器用于将压力信号和心率信号经单片机分析计算的结果传递给监控终端显示，监控终端的界面上显示当前压力值和当前心率值，监控终端可为电脑或手机或ipad等客户端。该智能动脉压迫装置还包括分别与单片机连接的计时系统、报警模块和电源模块，其中，计时系统用于记录压迫时间，报警模块用于计时报警，电源模块为整个装置供电。
监控终端上设有输入端口，方便远程控制施压装置，输入端口可为按钮式或触屏式输入，输入端口可输入预定压力值和预定时间值，然后点击监控终端上的开始按钮，输入端口开始发出输入指令，计时系统接收到输入指令的信号后开始计时，无线收发器接收到输入指令后反馈给单片机，单片机控制压力控制单元，接着压力控制单元控制施压装置工作，当计时系统累计计时达到预定时间值时，发出预警信号，单片机接收到预警信号后，控制报警模块开始报警，报警模块可为蜂鸣器报警，此外还可增加报警指示灯。当报警模块报警后，监控终端上可提示是否继续施压，方便使用。
参见图2为微处理单片机的部分外围电路图。单片机可为内置wifi模块的CC3200处理器。由于CC3200处理器内置wifi模块，无需额外增加wifi模块，方便使用。CC3200的GPIO_00端口接警报模块，GPIO_00端口通过2K电阻和Q1型PNP三极管与蜂鸣器连接实现计时警报。CC3200的RF_BG端口控制射频输出，通过50Ω电阻、2.4G赫兹滤波器、3.6nH线圈L1、1.0pf电容C1与天线连接实现对外发射电磁波信号，便于无线收发 器传递。
参见图2所示，压力传感器与单片机之间连接有压力信号处理单元，压力信号处理单元包括依次相连的信号放大器、低通滤波器和A/D转换器；心率传感器与单片机之间连接有脉搏信号处理单元，脉搏信号处理单元包括依次相连的信号放大器、低通滤波器和A/D转换器。由于压力传感器和心率传感器接收的信号都是模拟信号，且这些模拟信号干扰大、峰值低，只有经过放大、滤波及模数转换后，数字信号才便于单片机准确分析并将测量结果转化成电压信号输出。
参见图2所示，压力控制单元包括压力控制开关、加压单元和减压单元，加压单元和减压单元分别控制施压装置的加压和减压工作。
本发明的智能压迫装置的实际使用步骤为：
(1)预设压力值的确定：将施压装置安装在对象的压迫点上，心率传感器安装在压迫点附近远端的肢体上，打开压力控制开关，输入一个预定压力值，及小于3分钟的预定时间值，加压单元开始控制施压装置施压工作，在这段时间，监督心率传感器的值及压迫点是否出血，以压迫点不出血且心率传感器能检测到正常的脉搏信号时的压力值作为预设压力值；
(2)施压装置开始工作：在输入端口输入预设压力值和预设时间值，点击监控终端上的开始按钮，输入端口开始发出输入指令，计时系统接收到输入指令的信号后开始计时，无线收发器接收到输入指令后反馈给单片机，单片机控制压力控制单元，接着压力控制单元控制施压装置工作。监控终端上显示当前压力值、当前心率值及剩余时间值，方便掌握施压装置的工作情况。当计时系统累计计时达到预定时间值时，发出预警信号，单片机接收到预警信号后，控制报警模块开始报警；
(3)是否继续施压：当操作人员收到蜂鸣器报警后，监控终端上显示是否继续给压，若选择继续给压时，可重新设置预定压力值和预定时间值，施压装置做相应加压或减压的调整，继续施压工作；也可以直接按开始按钮，施压装置维持原先的预定压力值和预定时间值继续进行工作；若选择不继续给压，此时施压装置的当前压力值恢复到零。若确认不继续施压，也可直接点击监控终端上的停止按钮，整个装置将停止工作。
此外，如果对患者的压迫时间和压迫力掌握的很全面的话，可连续设置多组预设压力值和预设时间，每一组预设值可梯度减少，且后一组预设压力值--预设时间值与临近组之间最好间隔一段时间，此时，计时系统的累计时间为预设多组时间值及间隔时间之和。此外，心率传感器可增设第二报警模块。如此，当第一组压迫动作完成后，间隔一段时间后，自动进行下一组压迫动作，当整个压迫动作完成后，计时系统发出预警信号，报警 模块报警提示。因此，可减少操作人员在压迫过程中对压迫装置的多次调控设置，可实现整个压迫装置的全自动化。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。