專利名稱：一種電壓選擇電路、保護(hù)電路、血壓計(jì)及監(jiān)護(hù)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及生理信號(hào)采集技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電壓選擇電路、保護(hù)電路、血壓計(jì)及監(jiān)護(hù)儀。
背景技術(shù)：
在信號(hào)檢測(cè)采集領(lǐng)域和電路保護(hù)領(lǐng)域，經(jīng)常需要對(duì)多路信號(hào)(電壓)進(jìn)行選擇輸入或者輸出。圖I是現(xiàn)有技術(shù)中一種多路選擇電路示意圖，該多路選擇電路包括多路待選 的電壓VI、V2、V3、V4以及多路復(fù)用開關(guān)SI。多路復(fù)用開關(guān)SI的多個(gè)輸入端分別與該多路待選電壓V1、V2、V3、V4的輸出端相連，多路復(fù)用開關(guān)SI的輸出端將輸出電壓Vo輸入到下一級(jí)，例如模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。通過控制多路復(fù)用開關(guān)SI的聯(lián)通支路就可以選擇所需要的電壓或者信號(hào)。圖2是現(xiàn)有技術(shù)中另一種多路選擇電路示意圖，該多路選擇電路也被稱為電壓選擇電路。該電壓選擇電路包括電源VCC、分壓一電阻R' I、分壓二電阻R' 2、分壓三電阻R' 3、分壓四電阻R'4、分壓五電阻R' 5和多路復(fù)用開關(guān)S' 1，電源VCC與分壓五電阻R' 5連接，分壓五電阻R' 5分別與分壓一電阻R' I、分壓二電阻R' 2、分壓三電阻R' 3和分壓四電阻R'4的一端連接，分壓一電阻R'l、分壓二電阻R'2、分壓三電阻R'3、分壓四電阻R'4的另一端分別與多路復(fù)用開關(guān)S'I的輸入端相連接，多路復(fù)用開關(guān)S'I的輸出端接地，輸出電壓V'O從分壓五電阻R'5與其余電阻的連接點(diǎn)輸出。該電路通過控制多路復(fù)用開關(guān)S' I選擇不同通路，達(dá)到選擇不同電壓的目的。目前監(jiān)護(hù)儀和血壓計(jì)大都是采用無創(chuàng)測(cè)量方式。該測(cè)量方式在血壓測(cè)量過程中需要充氣，因此，很有可能，氣壓達(dá)到一定程度時(shí)充氣還沒有終止(即過壓)，從而對(duì)被測(cè)者造成損傷。為了解決這種隱患，目前該無創(chuàng)測(cè)量大都通過軟件進(jìn)行過壓保護(hù)，但該保護(hù)是單一的保護(hù)，在軟件出現(xiàn)運(yùn)行錯(cuò)誤的時(shí)候，并不能很好的進(jìn)行保護(hù)，所以，還是存在一定安全隱
串
■/Qi、O

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中閾值選擇電路中元件多而復(fù)雜的技術(shù)問題，提供一種電壓選擇電路。本實(shí)用新型實(shí)施例的電壓選擇電路方案如下一種電壓選擇電路，包括具有電壓輸出端的電壓電路和微處理模塊，所述微處理模塊具有若干輸入輸出端口，所述電壓電路具有若干連接端，所述連接端與所述輸入輸出端口連接，所述微處理模塊控制所述輸入輸出端口的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)電壓輸出端的電壓選擇輸出。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，所述電壓電路為電阻分壓電路。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，所述電阻分壓電路包括電源、第一電阻和若干電阻支路，所述若干電阻支路的一端連接形成公共端、另一端形成若干連接端，所述第一電阻的一端與所述電源連接、另一端和所述公共端連接，所述公共端為電壓輸出端。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，所述電阻分壓電路包括第一電阻和若干電阻支路，所述若干電阻支路的一端連接形成公共端、另一端形成若干連接端，所述第一電阻的一端接地、另一端和所述公共端連接，所述公共端為電壓輸出端。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，所述電阻支路包括第二電阻，所述第二電阻的一端為公共端，另一端為連接端。本實(shí)用新型還提供一種血壓測(cè)量保護(hù)電路，該血壓測(cè)量保護(hù)電路，包括壓力傳感器、比較器、氣閥控制電路和上述電壓選擇電路，所述電壓選擇電路的輸出端和壓力傳感器分別接入比較器的輸入端，比較器的輸出端接氣閥控制電路用于控制氣閥打開。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，該血壓測(cè)量保護(hù)電路還包括用于將壓力傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行放大的放大器，所述放大器連接于壓力傳感器和比較器之間。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，血壓測(cè)量保護(hù)電路還包括用于對(duì)壓力傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行濾波的濾波電路，所述濾波電路連接于壓力傳感器和比較器之間。 本實(shí)用新型還提供一種血壓計(jì)，該血壓計(jì)包括上述血壓測(cè)量保護(hù)電路。本實(shí)用新型還提供一種監(jiān)護(hù)儀，該監(jiān)護(hù)儀包括上述血壓測(cè)量保護(hù)電路。有益效果相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的電壓選擇電路，主要是利用微處理模塊閑置的輸入輸出端口，缺少了多路復(fù)用開關(guān)，電路更加簡(jiǎn)潔，同時(shí)成本更低廉，進(jìn)一步提高了微處理模塊的利用率。同理，本實(shí)用新型的血壓測(cè)量保護(hù)電路、血壓計(jì)及監(jiān)護(hù)儀也具有成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。

圖I是現(xiàn)有技術(shù)中一種多路選擇電路不意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中另一種多路選擇電路不意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一的電壓選擇電路示意圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例二的電壓選擇電路示意圖；圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的血壓測(cè)量保護(hù)電路示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。本實(shí)用新型核心思想是利用微處理模塊的閑置I/O 口(輸入輸出端口)替代多路復(fù)用開關(guān)，達(dá)到減少元件的使用、簡(jiǎn)化電路以及提高微處理模塊利用率的目的。本實(shí)用新型實(shí)施例的電壓選擇電路包括具有電壓輸出端的電壓電路和微處理模塊，該微處理模塊具有若干輸入輸出端口，該電壓電路具有若干連接端，該連接端與該輸入輸出端口連接，該微處理模塊控制所述輸入輸出端口的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)電壓輸出端的電壓選擇輸出。一般優(yōu)選，一個(gè)連接端對(duì)應(yīng)一個(gè)輸入輸出端口。當(dāng)然，在某些情況下，也可以將兩個(gè)連接端接一個(gè)輸入輸出端口，但最好別這么連接。該微處理模塊可以為單片機(jī)、MPU、MCU或CPU等具有處理功能模塊或器件。該電壓輸出端是用于輸出該電壓選擇電路的輸出電壓的。[0026]該電壓電路包括具有若干不同支路的電路，該不同支路相互并聯(lián)(即具有公共端或共同起點(diǎn))，這些支路的放置端(即用于與下級(jí)電路或者模塊連接的末端或者連接點(diǎn))為電壓電路的連接端。當(dāng)某一支路上具有不同的電壓點(diǎn)時(shí)，電壓輸出端口可以選擇位于該支路中(即不位于該支路的共同起點(diǎn))，也可以位于該不同支路的共同起點(diǎn)。本實(shí)施例的電壓選擇電路通過微處理模塊直接控制這些輸入輸出端口的狀態(tài)，達(dá)到選擇電壓輸出之目的。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例的電壓選擇電路，主要是利用微處理模塊閑置的輸入輸出端口，減少了多路復(fù)用開關(guān)的使用，電路更加簡(jiǎn)潔，同時(shí)成本更低廉，進(jìn)一步提高了微處理模塊的利用率。 本實(shí)施例的電壓選擇電路，可以單獨(dú)選通一條支路，也可以同時(shí)選通多條支路，而一般的多路復(fù)用開關(guān)同時(shí)只能選通一路支路，因此，相對(duì)多路復(fù)用開關(guān)而言，本實(shí)施例的電壓選擇電路可以通過較少支路實(shí)現(xiàn)較多選擇。所以，進(jìn)一步，簡(jiǎn)化了電壓選擇電路和降低了成本。作為本實(shí)施例的優(yōu)選，該電壓電路優(yōu)選電阻分壓電路，這對(duì)于直流檢測(cè)領(lǐng)域是非常適合的，并且該電阻分壓電路電路簡(jiǎn)單，成本也較低，效果較好。實(shí)施例一圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一的電壓選擇電路示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D3，本實(shí)施例的電壓選擇電路I，包括單片機(jī)Ul、電源VCC、第一電阻RlO和4個(gè)第二電阻(R20、R21、R22、R23)，該4個(gè)第二電阻(R20、R21、R22、R23)的一端連接形成公共端J、另一端形成4個(gè)連接端，形成4個(gè)電阻支路。該第一電阻RlO的一端與該電源VCC連接、另一端和該公共端J連接，所述公共端J為電壓輸出端，形成電阻分壓電路。該4個(gè)連接端分別連接于單片機(jī)Ul的輸入輸出端口(I/O 口，1/00—1/03)，該I/O 口一般為閑置端口。為滿足和驅(qū)動(dòng)單片機(jī)Ul工作需要的周邊電路和電源為本領(lǐng)域技術(shù)人所熟知的技術(shù)，在此就沒有示出這些周邊電路和電源。本實(shí)施例的電壓選擇電路為本實(shí)用新型最簡(jiǎn)單的方案之一，同時(shí)兼顧有成本和實(shí)現(xiàn)方便的優(yōu)勢(shì)。本實(shí)施例的電源VCC優(yōu)選小于3. 3V，這樣有利于后續(xù)電路工作。 本實(shí)施例所說的電阻支路為包含有電阻的電路，可以為純電阻電路，也可以為電阻與其他元件組合電路。下面描述的電阻支路的含義與此處相同，在下面就不贅述。下面簡(jiǎn)述本實(shí)施例的電壓選擇電路的工作原理4個(gè)電阻支路分別接到單片機(jī)Ul的1/00—1/03，Vo為選擇輸出電壓。RlO和R20R23的電阻值是根據(jù)設(shè)計(jì)需要輸出的電壓而確定，輸出電壓公式
R10
Vo = ——-VCC，i = ο. . . 3。當(dāng)要輸出第i路的_值電壓時(shí)，我們通過把單片機(jī)Ul R10 + R2i
的I/Oi設(shè)置成輸出狀態(tài)并且輸出置‘0’，其余的I/O 口設(shè)置成輸入狀態(tài)，此時(shí)輸出電壓 RI O
Vo = -n -VCC，實(shí)現(xiàn)電壓選擇功能。
RlO + R2i
Rl O為了頭現(xiàn)Vo— R1 ο + R20R21/(R20 + R21)VCC，可以將單片機(jī) U1 的 1/00、1/01 設(shè)直
成輸出狀態(tài)并且輸出置‘0’，1/02、1/03設(shè)置輸入狀態(tài)，即可以達(dá)到所需要的電壓Vo輸出，這個(gè)Vo在使用多路復(fù)用開關(guān)和本實(shí)施例的電壓電路是不能實(shí)現(xiàn)輸出的。當(dāng)然，在某些實(shí)施例中，每個(gè)支路可以有較多的電阻，例如，兩個(gè)或者三個(gè)等等，這時(shí)，電壓輸出端就可以尋求其他位置而不是位于公共端J，例如可以位于某個(gè)支路中的某兩個(gè)電阻之間，通過控制輸入且置‘0’的I/O 口數(shù)量，達(dá)到調(diào)節(jié)Vo的目的。實(shí)施例二圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例二的電壓選擇電路示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D4，提供本實(shí)施例的電壓選擇電路2，包括4個(gè)電阻支路、第一電阻R30和單片機(jī)U2，該4個(gè)電阻支路由第二電阻(R40、R41、R42、R43)構(gòu)成，每個(gè)電阻支路由一個(gè)第二電阻構(gòu)成。該4個(gè)電阻支路的一端相互連接形成公共端J1，另一端分別與單片機(jī)U2的I/00-I/03連接。該第一電阻R30的一端接地，另一端與公共端Jl連接。本實(shí)施例的電壓選擇電路的電源來自于單片機(jī)U2的電源，因此，相對(duì)于實(shí)施例一可以進(jìn)一步減少元件(電源VCC)的使用，降低成本。本實(shí)施例的原理和變換，與實(shí)施例一相同，在此不在描述。下面描述本實(shí)用新型實(shí)施例的血壓測(cè)量保護(hù)電路及該保護(hù)電路的血壓計(jì)或者監(jiān)護(hù)儀。通常血壓計(jì)具備以下部件微處理模塊、存儲(chǔ)器、袖套(該袖套用于裝于身體的規(guī)定部位而壓迫動(dòng)脈)、氣泵(該氣泵將袖套加壓到規(guī)定的袖套內(nèi)壓)、動(dòng)脈波檢測(cè)部(該動(dòng)脈波檢測(cè)部檢測(cè)在袖套加壓過程中造成動(dòng)脈容積變化而產(chǎn)生的動(dòng)脈波)、快速排氣氣閥(該閥的作用在于加壓過程中關(guān)閉袖套，而在打開時(shí)快速降低袖套內(nèi)壓。)、慢速排氣氣閥(該閥的作用在于加壓過程中關(guān)閉袖套，而打開時(shí)慢慢降低袖套內(nèi)壓)，放大電路/AD (模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器，輸入部、第一壓力傳感器和輸出部。氣泵、快速排氣氣閥和慢速排氣氣閥控制袖套的壓力。微處理模塊控制其他各部件，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)和/或測(cè)試者信息。第一壓力傳感器用于檢測(cè)袖套內(nèi)壓。放大電路/AD轉(zhuǎn)換器各自把分別從第一壓力傳感器及動(dòng)脈波檢測(cè)部輸出的信號(hào)變換成數(shù)字值，輸出值到微處理模塊。微處理模塊接收到數(shù)據(jù)，并算出血壓值，通過輸出部將計(jì)算結(jié)果輸出。輸入部由開關(guān)、按鈕等構(gòu)成，設(shè)置成由使用者在外部可進(jìn)行操作。輸出部由顯不信息的顯不部、打印信息的打印機(jī)、以聲音輸出信息的聲音輸出部等部件構(gòu)成。監(jiān)護(hù)儀是一種以測(cè)量和控制病人生理參數(shù)，并可與已知設(shè)定值進(jìn)行比較，如果出現(xiàn)超標(biāo)可發(fā)出警報(bào)的裝置或系統(tǒng)。通常，監(jiān)護(hù)儀具有心電模塊、血氧模塊、呼吸模塊、脈率模塊、體溫模塊和血壓模塊。該血壓模塊的原理與上述血壓計(jì)的原理是一樣的，算是上述血壓計(jì)的濃縮版。雖然現(xiàn)有的血壓計(jì)或者監(jiān)護(hù)儀的軟件中都有對(duì)袖套過壓進(jìn)行保護(hù)處理的程序。但是該保護(hù)是單一的，不夠安全，就如背景技術(shù)中所說的一樣，因此，往往需要單獨(dú)設(shè)計(jì)一套電路來實(shí)現(xiàn)檢測(cè)袖帶壓力和實(shí)施過壓保護(hù)的功能，以保證患者不因袖帶氣壓過高而導(dǎo)致意外的受傷。為此，下面實(shí)施例中提供一種血壓測(cè)量保護(hù)電路，應(yīng)用于血壓計(jì)或者監(jiān)護(hù)儀中，用以確保被測(cè)量者的安全。圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的血壓測(cè)量保護(hù)電路示意圖。參照?qǐng)D5，提出本實(shí)施例的血壓測(cè)量保護(hù)電路(簡(jiǎn)稱“保護(hù)電路”)，該保護(hù)電路包括第二壓力傳感器100，放大電路200、濾波電路300、比較器400、氣閥控制電路500和上述電壓選擇電路600。第二壓力傳感器100、放大電路200和濾波電路300依次連接，當(dāng)然，也可以第二壓力傳感器100、濾波電路300、放大電路200依次連接，可以獲取經(jīng)過處理后的壓力信號(hào)。經(jīng)過處理后的壓力信號(hào)與電壓選擇電路600輸出的Vo分別接入比較器400的輸入端，該比較器400的輸出端接氣閥控制電路500用于控制氣閥打開。該電壓選擇電路600的采用為多檔實(shí)時(shí)設(shè)置提供了可、能，因?yàn)榭梢酝ㄟ^設(shè)定 電壓選擇 電路600輸出的Vo大小而實(shí)時(shí)設(shè)定不同檔位進(jìn)行保護(hù)。因此，采用本保護(hù)電路的血壓計(jì)具有應(yīng)用領(lǐng)域(適用人群)廣泛的優(yōu)點(diǎn)。該第二壓力傳感器100用于檢測(cè)袖套內(nèi)的壓力，將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。該氣閥控制電路500用于接收比較器400輸出的比較信號(hào)并判斷是否需要控制氣閥開啟。該氣閥可以是快速排氣氣閥或者快速排氣氣閥和慢速排氣氣閥。該保護(hù)電路運(yùn)作獨(dú)立于軟件，為被測(cè)者提供了第二種保護(hù)。在某些實(shí)施例中，放大電路200與濾波電路300都可以不用的，直接將第二壓力傳感器100產(chǎn)生的電信號(hào)輸入比較器400進(jìn)行比較。在某些實(shí)施例中，放大電路200或者濾波電路300也可以不要，同樣可以實(shí)現(xiàn)比較控制功能。這些實(shí)施例都可以實(shí)現(xiàn)血壓測(cè)量過壓保護(hù)功能。以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的電壓選擇電路、血壓測(cè)量保護(hù)電路、血壓計(jì)和監(jiān)護(hù)儀進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種電壓選擇電路，其特征在于，包括具有電壓輸出端的電壓電路和微處理模塊，所述微處理模塊具有若干輸入輸出端口，所述電壓電路具有若干連接端，所述連接端與所述輸入輸出端口連接，所述微處理模塊控制所述輸入輸出端口的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)電壓輸出端的電壓選擇輸出。
2.如權(quán)利要求I所述的電壓選擇電路，其特征在于，所述電壓電路為電阻分壓電路。
3.如權(quán)利要求2所述的電壓選擇電路，其特征在于，所述電阻分壓電路包括電源、第一電阻和若干電阻支路，所述若干電阻支路的一端連接形成公共端、另一端形成若干連接端，所述第一電阻的一端與所述電源連接、另一端和所述公共端連接，所述公共端為電壓輸出端。
4.如權(quán)利要求2所述的電壓選擇電路，其特征在于，所述電阻分壓電路包括第一電阻和若干電阻支路，所述若干電阻支路的一端連接形成公共端、另一端形成若干連接端，所述第一電阻的一端接地、另一端和所述公共端連接，所述公共端為電壓輸出端。
5.如權(quán)利要求3或者4所述電壓選擇電路，其特征在于，所述電阻支路包括第二電阻，所述第二電阻的一端為公共端，另一端為連接端。
6.一種血壓測(cè)量保護(hù)電路，其特征在于，包括壓力傳感器、比較器、氣閥控制電路和如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述電壓選擇電路，所述電壓選擇電路的輸出端和壓力傳感器分別接入比較器的輸入端，比較器的輸出端接氣閥控制電路用于控制氣閥打開。
7.如權(quán)利要求6所述血壓測(cè)量保護(hù)電路，其特征在于，還包括用于將壓力傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行放大的放大器，所述放大器連接于壓力傳感器和比較器之間。
8.如權(quán)利要求6所述血壓測(cè)量保護(hù)電路，其特征在于，還包括用于對(duì)壓力傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行濾波的濾波電路，所述濾波電路連接于壓力傳感器和比較器之間。
9.一種血壓計(jì)，其特征在于，包括權(quán)利要求6至8任一項(xiàng)所述的血壓測(cè)量保護(hù)電路。
10.一種監(jiān)護(hù)儀，其特征在于，包括權(quán)利要求6至8任一項(xiàng)所述的血壓測(cè)量保護(hù)電路。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種電壓選擇電路、保護(hù)電路、血壓計(jì)及監(jiān)護(hù)儀。該電壓選擇電路包括具有電壓輸出端的電壓電路和微處理模塊，所述微處理模塊具有若干輸入輸出端口，所述電壓電路具有若干連接端，所述連接端與所述輸入輸出端口連接，所述微處理模塊控制所述輸入輸出端口的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)電壓輸出端的電壓選擇輸出。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的電壓選擇電路，主要是利用微處理模塊閑置的輸入輸出端口，缺少了多路復(fù)用開關(guān)，電路更加簡(jiǎn)潔，同時(shí)成本更低廉，進(jìn)一步提高了微處理模塊的利用率。
文檔編號(hào)A61B5/0225GK202365769SQ20112052293
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者洪潔新, 程榮章 申請(qǐng)人:深圳市邦健電子有限公司