一種壓力傳感器故障檢測(cè)方法與裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種壓力傳感器故障檢測(cè)的方法及裝置，其中方法以下步驟：開啟監(jiān)護(hù)儀，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化設(shè)置；采集人體壓力信號(hào)，并將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)輸出，分別為同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)；對(duì)同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)進(jìn)行信號(hào)預(yù)處理；將同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)分別與同相輸出信號(hào)閾值及反相輸出信號(hào)閾值進(jìn)行比較，若同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)中的任一輸出不等于同相輸出信號(hào)閾值或反相輸出信號(hào)閾值時(shí)，則判斷壓力傳感器故障，輸出故障信息。本發(fā)明的提供一種壓力傳感器故障檢測(cè)的方法及裝置，提高了壓力傳感器故障判斷的準(zhǔn)確性；簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)的可靠性。
【專利說明】一種壓力傳感器故障檢測(cè)方法與裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種傳感器故障檢測(cè)的方法，尤其涉及一種壓力傳感器故障檢測(cè)方法與裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在血壓測(cè)量過程中，通常采用壓力傳感器將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，轉(zhuǎn)換的電信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理電路后再進(jìn)入信號(hào)采集單元進(jìn)行采集。一般壓力傳感器輸出的電信號(hào)為差分信號(hào)。
[0003]無創(chuàng)血壓測(cè)量電路一般包括主壓力測(cè)量電路、過壓保護(hù)電路、泵閥控制與驅(qū)動(dòng)電路等三部分。主壓力測(cè)量電路用于完成血壓測(cè)量功能，過壓保護(hù)電壓用于實(shí)現(xiàn)過壓保護(hù)功能，當(dāng)發(fā)生主壓力傳感器損壞等單一故障時(shí)，過壓保護(hù)電路可以保證壓力不會(huì)超過設(shè)定的壓力值，從而保證患者的安全。泵閥控制與驅(qū)動(dòng)電路用于實(shí)現(xiàn)泵閥的開啟與關(guān)閉。
[0004]有創(chuàng)血壓測(cè)量中，由于為有創(chuàng)形式，不需要進(jìn)行充氣，故該傳感器損壞時(shí)不會(huì)對(duì)患者造成人身安全，故僅設(shè)計(jì)傳感器脫落檢測(cè)電路、信號(hào)處理及采集電路。
[0005]在無創(chuàng)血壓測(cè)量過程中，為了防止傳感器出現(xiàn)單一故障時(shí)，對(duì)患者造成人身安全問題，通常在設(shè)計(jì)中采用兩個(gè)壓力傳感器同時(shí)對(duì)壓力進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)其中一個(gè)傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，另一個(gè)傳感器正常工作，當(dāng)袖帶壓力超過預(yù)設(shè)壓力值時(shí)，采取相應(yīng)的保護(hù)措施并進(jìn)行相應(yīng)報(bào)警。該方案由于采用了兩個(gè)壓力傳感器，對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理電路和信號(hào)采集電路也包含兩路，即主壓力測(cè)量電路和過壓保護(hù)電路，這導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜度和成本都增加。
[0006]在有創(chuàng)血壓測(cè)量過程中，當(dāng)發(fā)生除傳感器脫落以外的其他故障時(shí)，如傳感器輸出端對(duì)電源或地短路，傳感器內(nèi)部損壞等故障，系統(tǒng)無法檢測(cè)出此類故障，進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)可靠性降低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠提高壓力傳感器故障判斷準(zhǔn)確性，同時(shí)還可以簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)可靠性的壓力傳感器故障檢測(cè)的方法及裝置。
[0008]一種壓力傳感器故障檢測(cè)的方法，包括以下步驟:
步驟SI，開啟監(jiān)護(hù)儀，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化設(shè)置，對(duì)同相輸出信號(hào)閾值及反相輸出信號(hào)閾值進(jìn)行初始化設(shè)置；
步驟S2，采集人體壓力信號(hào)，并將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)輸出，分別為同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)；
步驟S3，對(duì)同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)進(jìn)行信號(hào)預(yù)處理；
步驟S4,將同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)分別與同相輸出信號(hào)閾值及反相輸出信號(hào)閾值進(jìn)行比較，若同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)中的任一輸出信號(hào)不等于同相輸出信號(hào)閾值或反相輸出信號(hào)閾值時(shí)，則判斷同相輸出信號(hào)或反相輸出信號(hào)異常；
步驟S5，當(dāng)判斷同相輸出信號(hào)或反相輸出信號(hào)異常時(shí)，則判斷壓力傳感器故障，輸出故障信息。
[0009]進(jìn)一步的，所述步驟S4中的同相輸出信號(hào)閾值包括第一壓力信號(hào)閾值、同相輸出信號(hào)的預(yù)定方向及同相輸出信號(hào)變化速度閾值；所述反相輸出信號(hào)閾值包括第二壓力信號(hào)閾值、反相輸出信號(hào)的預(yù)定方向及反相輸出信號(hào)變化速度閾值；所述步驟S4包括:
步驟S41:當(dāng)判斷同相輸出信號(hào)高于或低于第一壓力信號(hào)閾值、或者同相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者同相輸出信號(hào)變化速度高于或低于第一信號(hào)變化速度閾值時(shí)，則同相輸出信號(hào)異常，進(jìn)入步驟S5 ；
再進(jìn)一步的，所述步驟S4還包括:
步驟S42:當(dāng)判斷同相輸出信號(hào)等于第一壓力信號(hào)閾值、或者同相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者同相輸出信號(hào)變化速度等于第一信號(hào)變化速度閾值時(shí)，判斷同相輸出信號(hào)正常，進(jìn)入步驟S43;
步驟S43:判斷反相輸出信號(hào)是否異常，當(dāng)反相輸出信號(hào)等于第二壓力信號(hào)閾值、或者反相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者反相輸出信號(hào)變化速度等于第二信號(hào)變化速度閾值時(shí)，判斷反相輸出信號(hào)正常，則返回步驟S41 ;當(dāng)反相輸出信號(hào)高于或低于第二壓力信號(hào)閾值、或者反相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者反相輸出信號(hào)變化速度高于或低于第二信號(hào)變化速度閾值時(shí)，則判斷反相輸出信號(hào)異常，進(jìn)入步驟S5。
[0010]再進(jìn)一步的，所述步驟S4還包括:
步驟S42’:當(dāng)判斷同相輸出信號(hào)等于第一壓力信號(hào)閾值、或者同相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者同相輸出信號(hào)變化速度等于第一信號(hào)變化速度閾值時(shí)，判斷同相輸出信號(hào)正常，進(jìn)入步驟S43’ ;
步驟S43’:判斷反相輸出信號(hào)是否異常，當(dāng)反相輸出信號(hào)等于第二壓力信號(hào)閾值、或者反相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者反相輸出信號(hào)變化速度等于第二信號(hào)變化速度閾值時(shí)，判斷反相輸出信號(hào)正常，則進(jìn)入步驟S44’；當(dāng)反相輸出信號(hào)高于或低于第二壓力信號(hào)閾值、或者反相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者反相輸出信號(hào)變化速度高于或低于第二信號(hào)變化速度閾值時(shí)，則判斷反相輸出信號(hào)異常，進(jìn)入步驟S5 ；
步驟S44’:將同相輸出信號(hào)與反相輸出信號(hào)進(jìn)行作差處理，得到綜合信號(hào)，將綜合信號(hào)與綜合信號(hào)閾值進(jìn)行比較，判斷綜合信號(hào)是否異常，當(dāng)判斷綜合信號(hào)小于或等于綜合信號(hào)閾值時(shí)，判斷綜合信號(hào)正常，返回步驟S41;當(dāng)判斷綜合信號(hào)大于綜合信號(hào)閾值時(shí)，判斷綜合信號(hào)異常，則進(jìn)入步驟S5’ ；
步驟S5’:當(dāng)判斷綜合信號(hào)異常時(shí)，則判斷壓力傳感器故障，輸出故障信息。
[0011]再進(jìn)一步的，所述步驟S3中對(duì)同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)進(jìn)行信號(hào)預(yù)處理包括:同時(shí)或分別對(duì)同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)進(jìn)行放大或縮小或跟隨處理，再同時(shí)或分別進(jìn)行濾波處理；然后再對(duì)進(jìn)行濾波處理后的同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)同時(shí)或分別進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理。
[0012]一種壓力傳感器故障檢測(cè)的裝置，包括:壓力傳感器、信號(hào)預(yù)處理單元、信號(hào)判斷單元及故障提示單元；
所述壓力傳感器用于采集人體壓力信號(hào)，并將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為同相輸出信號(hào)及反相輸出信號(hào)輸出；
所述信號(hào)預(yù)處理單元與所述信號(hào)判斷單元相連，用于對(duì)同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)進(jìn)行信號(hào)預(yù)處理；
所述信號(hào)判斷單元與所述信號(hào)預(yù)處理單元相連，用于將同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)分別與同相輸出信號(hào)閾值及反相輸出信號(hào)閾值進(jìn)行比較，判斷同相輸出信號(hào)或反相輸出信號(hào)是否異常；
所述故障提示單元與所述信號(hào)判斷單元相連，用于當(dāng)判斷同相輸出信號(hào)或反相輸出信號(hào)異常時(shí)，判斷壓力傳感器故障，輸出故障信息。
[0013]作為一種改進(jìn)，所述信號(hào)預(yù)處理單元包括信號(hào)處理模塊及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；所述信號(hào)處理模塊與所述壓力傳感器相連，用于同相輸出信號(hào)或/和反相輸出信號(hào)進(jìn)行放大或縮小或跟隨處理，然后再進(jìn)行濾波處理；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與所述信號(hào)處理模塊相連，用于對(duì)濾波處理后的同相輸出信號(hào)或/和反相輸出信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理。
[0014]作為一種改進(jìn)，所述信號(hào)判斷單元包括第一判斷模塊和第二判斷模塊；所述第一判斷模塊與所述信號(hào)預(yù)處理單元相連，用于對(duì)判斷同相輸出信號(hào)是否異常；所述第二判斷模塊與所述第一判斷模塊相連，用于判斷反相輸出信號(hào)是否正常。
[0015]作為一種改進(jìn),還包括綜合分析判斷單元；所述綜合分析判斷單元分別與所述信號(hào)判斷單元及所述故障提示單元相連，用于將同相輸出信號(hào)與反相輸出信號(hào)進(jìn)行作差處理，得到綜合信號(hào)，并判斷綜合信號(hào)是否異常；所述故障提示單元還用于當(dāng)綜合信號(hào)異常時(shí)，判斷壓力傳感器故障，并輸出故障信息。
[0016]作為一種改進(jìn)，還包括開關(guān)單元；所述開關(guān)單元分別與所述壓力傳感器、所述信號(hào)處理單元相連，用于將差分信號(hào)分別傳輸至信號(hào)處理單元。
[0017]本發(fā)明的一種壓力傳感器故障檢測(cè)方法與裝置，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)壓力傳感器輸出的差分信號(hào)是否異常。當(dāng)壓力傳感器發(fā)生故障時(shí)，其差分信號(hào)也會(huì)出現(xiàn)異常，從而可以反映壓力傳感器是否正常。本發(fā)明通過分別判斷同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)是否正常來判斷壓力傳感器是否異常，即是否存在故障；同時(shí)為了使壓力傳感器的故障檢測(cè)更加準(zhǔn)確引入了綜合分析判斷的方法，通過判斷同相輸出信號(hào)與反相輸出信號(hào)的綜合信號(hào)是否異常，來進(jìn)一步判斷壓力傳感器是否異常，提高了壓力傳感器故障判斷的準(zhǔn)確性；從而可以實(shí)時(shí)的檢測(cè)壓力傳感器的各種故障，例如輸出端對(duì)地或電源短路，傳感器內(nèi)部電阻短路或斷路等故障。同時(shí)在無創(chuàng)血壓測(cè)量中，由于本發(fā)明的技術(shù)方案可以僅采用一個(gè)壓力傳感器來解決壓力傳感器的故障問題，進(jìn)而簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；而本發(fā)明的技術(shù)方案在有創(chuàng)血壓測(cè)量過程中，不僅可以檢測(cè)壓力傳感器的各種故障，同時(shí)還可以檢測(cè)壓力傳感器是否接入監(jiān)護(hù)儀系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的可靠性。
[0018]

【專利附圖】

【附圖說明】
為了易于說明，本發(fā)明由下述的【具體實(shí)施方式】及附圖作詳細(xì)描述。
[0019]圖1是本發(fā)明一種壓力傳感器故障檢測(cè)方法的第一實(shí)施方式流程圖；
圖2是本發(fā)明一種壓力傳感器故障檢測(cè)裝置的第一實(shí)施方式的整體裝置示意圖；
圖3是本發(fā)明一種壓力傳感器故障檢測(cè)裝置的第一實(shí)施方式的具體裝置示意圖；
圖4是本發(fā)明一種壓力傳感器故障檢測(cè)裝置的第一實(shí)施方式的另一具體裝置示意圖圖5是本發(fā)明一種壓力傳感器故障檢測(cè)方法的第二實(shí)施方式流程圖；
圖6是本發(fā)明一種壓力傳感器故障檢測(cè)裝置的第二實(shí)施方式的具體裝置示意圖；
圖7是本發(fā)明一種壓力傳感器故障檢測(cè)裝置的第二實(shí)施方式的另一具體裝置示意圖。

[0020]

【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本發(fā)明的目的、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)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0022]實(shí)施方式一
請(qǐng)參照?qǐng)D1，本發(fā)明提供一種壓力傳感器故障檢測(cè)方法，主要以下步驟:
步驟101，開啟監(jiān)護(hù)儀，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化設(shè)置。
[0023]具體過程為:開啟監(jiān)護(hù)儀，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化設(shè)置，包括對(duì)第一壓力信號(hào)閾值和第二壓力信號(hào)閾值進(jìn)行初始化設(shè)置；同時(shí)包括對(duì)第一信號(hào)變化速度閾值及第二信號(hào)變化速度閾值進(jìn)行初始化設(shè)置。
[0024]步驟102，采集人體壓力信號(hào)，并將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)輸出。
[0025]具體過程為:采集人體壓力信號(hào)，并將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換差分信號(hào)，該差分信號(hào)包括同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)，然后將該差分信號(hào)輸出。
[0026]步驟103，對(duì)差分信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，對(duì)處理后的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
[0027]具體過程為:對(duì)差分信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，包括對(duì)差分信號(hào)進(jìn)行放大或縮小或跟隨處理，然后在進(jìn)行濾波處理；對(duì)進(jìn)行濾波處理后的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；其中對(duì)差分信號(hào)進(jìn)行處理可以同時(shí)進(jìn)行處理，也可以分別進(jìn)行處理。
[0028]步驟104，判斷同相輸出信號(hào)是否異常。
[0029]具體過程為:當(dāng)同相輸出信號(hào)高于或低于第一壓力信號(hào)閾值、或者同相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者同相輸出信號(hào)變化速度高于或低于第一信號(hào)變化速度閾值時(shí)，判斷同相輸出信號(hào)異常，則進(jìn)入步驟106 ;當(dāng)同相輸出信號(hào)等于第一壓力信號(hào)閾值、或者同相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者同相輸出信號(hào)變化速度等于第一信號(hào)變化速度閾值時(shí)，判斷同相輸出信號(hào)正常，則進(jìn)入步驟105 ;其中所述第一壓力信號(hào)閾值可以為閾值范圍或某個(gè)具體數(shù)值。
[0030]步驟105，判斷反相輸出信號(hào)是否異常。
[0031]具體過程為:當(dāng)反相輸出信號(hào)高于或低于第二壓力信號(hào)閾值、或者反相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者反相輸出信號(hào)變化速度高于或低于第二信號(hào)變化速度閾值時(shí)，判斷反相輸出信號(hào)異常，則進(jìn)入步驟106 ;當(dāng)反相輸出信號(hào)等于第二壓力信號(hào)閾值、或者反相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者反相輸出信號(hào)變化速度等于第二信號(hào)變化速度閾值時(shí)，判斷反相輸出信號(hào)正常，則返回步驟104，對(duì)壓力傳感器的差分信號(hào)進(jìn)行持續(xù)檢測(cè)判斷；其中所述第二壓力信號(hào)閾值可以為閾值范圍或某個(gè)具體數(shù)值。
[0032]步驟106，判斷傳感器故障，并提示故障信息。
[0033]具體過程為:當(dāng)判斷同相輸出信號(hào)異常，或當(dāng)判斷反相輸出信號(hào)異常時(shí)，則判斷傳感器故障，提示故障信息并輸出。
[0034]請(qǐng)參照?qǐng)D2，本發(fā)明提供了一種壓力傳感器故障檢測(cè)裝置，包括壓力傳感器301、信號(hào)處理單元302、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元303、信號(hào)判斷單元304及故障提示單元305 ;所述壓力傳感器301用于采集人體壓力信號(hào)，并將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換差分信號(hào)輸出；所述信號(hào)處理單元302與所述壓力傳感器301相連，用于對(duì)差分信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理；包括對(duì)差分信號(hào)進(jìn)行放大或縮小或跟隨處理，然后再進(jìn)行濾波處理；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元303與所述信號(hào)處理單元302相連，用于對(duì)進(jìn)行濾波處理后的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理；其中所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元可以采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)或比較器；所述信號(hào)判斷單元304與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元303相連，用于分別判斷同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)是否異常；所述故障提示單元305與所述信號(hào)判斷單元304相連，用于當(dāng)判斷同相輸出信號(hào)異常時(shí)或反相輸出信號(hào)異常時(shí)，判斷壓力傳感器故障，并輸出故障提不信息。
[0035]請(qǐng)參照?qǐng)D3，本發(fā)明提供了一種壓力傳感器故障檢測(cè)裝置，其中所述信號(hào)處理單元302包括同相輸出信號(hào)處理模塊312及反相輸出信號(hào)處理模塊322 ;所述同相輸出信號(hào)處理模塊312與所述壓力傳感器301相連，用于對(duì)同相輸出信號(hào)進(jìn)行放大或縮小或跟隨處理，然后再進(jìn)行濾波處理；所述反相輸出信號(hào)處理模塊322與所述壓力傳感器301相連，用于對(duì)反相輸出信號(hào)進(jìn)行放大或縮小或跟隨處理，然后再進(jìn)行濾波處理；所述信號(hào)判斷單元304包括第一判斷模塊314和第二判斷模塊324 ;所述第一判斷模塊314與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元303相連，用于對(duì)判斷同相輸出信號(hào)是否異常；具體方法為:當(dāng)同相輸出信號(hào)高于或低于第一壓力信號(hào)閾值、或者同相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者同相輸出信號(hào)變化速度高于或低于第一信號(hào)變化速度閾值時(shí)，則判斷同相輸出信號(hào)異常；當(dāng)同相輸出信號(hào)等于第一壓力信號(hào)閾值、或者同相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者同相輸出信號(hào)變化速度等于第一信號(hào)變化速度閾值時(shí)，則判斷同相輸出信號(hào)正常；所述第二判斷模塊324與所述第一判斷模塊314相連，用于判斷反相輸出信號(hào)是否正常；具體方法為:當(dāng)判斷同相輸出信號(hào)正常時(shí)，則判斷反相輸出信號(hào)是否正常；當(dāng)反相輸出信號(hào)高于或低于第二壓力信號(hào)閾值、或者反相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者反相輸出信號(hào)變化速度高于或低于第二信號(hào)變化速度閾值時(shí)，則判斷反相輸出信號(hào)異常；當(dāng)反相輸出信號(hào)等于第二壓力信號(hào)閾值、或者反相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者反相輸出信號(hào)變化速度等于第二信號(hào)變化速度閾值時(shí)，則判斷反相輸出信號(hào)正常。
[0036]請(qǐng)參照?qǐng)D4，本發(fā)明提供了一種壓力傳感器故障檢測(cè)裝置，其中在所述壓力傳感器301與所述信號(hào)處理單元302之間還包括開關(guān)單元507 ;所述開關(guān)單元507用于將同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)分別傳輸至信號(hào)處理單兀302。
[0037]實(shí)施方式二
請(qǐng)參照?qǐng)D5，本發(fā)明提供另一種壓力傳感器故障檢測(cè)方法，包括以下步驟:
步驟101，開啟監(jiān)護(hù)儀，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化設(shè)置。
[0038]具體過程為:開啟監(jiān)護(hù)儀，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化設(shè)置，包括對(duì)第一壓力信號(hào)閾值，第二壓力信號(hào)閾值及第三壓力信號(hào)閾值進(jìn)行初始化設(shè)置；同時(shí)包括對(duì)第一信號(hào)變化速度閾值及第二信號(hào)變化速度閾值進(jìn)行初始化設(shè)置。
[0039]步驟102，采集人體壓力信號(hào)，并將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)輸出。
[0040]具體過程為:采集人體壓力信號(hào)，并將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換差分信號(hào)，該差分信號(hào)包括同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)，然后將該差分信號(hào)輸出。
[0041]步驟103，對(duì)差分信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，對(duì)處理后的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
[0042]具體過程為:對(duì)差分信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，包括對(duì)差分信號(hào)進(jìn)行放大或縮小或跟隨處理，然后再進(jìn)行濾波處理；對(duì)進(jìn)行濾波處理后的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；其中對(duì)差分信號(hào)進(jìn)行處理可以同時(shí)進(jìn)行處理，也可以分別進(jìn)行處理。
[0043]步驟104，判斷同相輸出信號(hào)是否異常。
[0044]具體過程為:當(dāng)同相輸出信號(hào)高于或低于第一壓力信號(hào)閾值、或者同相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者同相輸出信號(hào)變化速度高于或低于第一信號(hào)變化速度閾值時(shí)，判斷同相輸出信號(hào)異常，則進(jìn)入步驟106 ;當(dāng)同相輸出信號(hào)等于第一壓力信號(hào)閾值、或者同相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者同相輸出信號(hào)變化速度等于第一信號(hào)變化速度閾值時(shí)，判斷同相輸出信號(hào)正常，則進(jìn)入步驟105 ;其中所述第一壓力信號(hào)閾值可以為閾值范圍或某個(gè)具體數(shù)值。
[0045]步驟105，判斷反相輸出信號(hào)是否異常。
[0046]具體過程為:當(dāng)反相輸出信號(hào)高于或低于第二壓力信號(hào)閾值、或者反相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者反相輸出信號(hào)變化速度高于或低于第二信號(hào)變化速度閾值時(shí)，判斷反相輸出信號(hào)異常，則進(jìn)入步驟106 ;當(dāng)反相輸出信號(hào)等于第二壓力信號(hào)閾值、或者反相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者反相輸出信號(hào)變化速度等于第二信號(hào)變化速度閾值時(shí)，判斷反相輸出信號(hào)正常，則進(jìn)入步驟207;其中所述第二壓力信號(hào)閾值可以為閾值范圍或某個(gè)具體數(shù)值。
[0047]步驟207，綜合分析同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)，并判斷信號(hào)是否異常。
[0048]具體過程為:將同相輸出信號(hào)與反相輸出信號(hào)進(jìn)行作差處理，得到綜合信號(hào)，判斷綜合信號(hào)是否異常，當(dāng)綜合信號(hào)大于第三壓力信號(hào)閾值時(shí)，判斷綜合信號(hào)異常，則進(jìn)入步驟106，當(dāng)綜合信號(hào)小于或等于第三壓力信號(hào)閾值時(shí)，判斷綜合信號(hào)正常，則返回步驟104，對(duì)壓力傳感器的差分信號(hào)進(jìn)行持續(xù)檢測(cè)判斷。
[0049]步驟106，判斷傳感器故障，并提示故障信息。
[0050]具體過程為:當(dāng)判斷同相輸出信號(hào)異常，或當(dāng)判斷反相輸出信號(hào)異常時(shí)，或判斷綜合信號(hào)異常時(shí)，則判斷傳感器故障，提示故障信息并輸出。
[0051]請(qǐng)參照?qǐng)D6，本發(fā)明提供了一種壓力傳感器故障檢測(cè)裝置，主要包括壓力傳感器301、信號(hào)處理單元302、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元303、信號(hào)判斷單元304綜合分析判斷單元406及故障提示單元305 ;所述壓力傳感器301用于采集人體壓力信號(hào)，并將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換差分信號(hào)輸出；所述信號(hào)處理單元302與所述壓力傳感器301相連，用于對(duì)差分信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理；包括對(duì)差分信號(hào)進(jìn)行放大或縮小或跟隨處理，然后再進(jìn)行濾波處理；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元303與所述信號(hào)處理單元302相連，用于對(duì)進(jìn)行濾波處理后的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理；其中所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元可以采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)或比較器；所述信號(hào)判斷單元304與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元303相連，用于分別判斷同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)是否異常；所述綜合分析判斷單元406與所述信號(hào)判斷單元304相連，用于將同相輸出信號(hào)與反相輸出信號(hào)進(jìn)行作差處理，得到綜合信號(hào)，判斷綜合信號(hào)是否異常；所述故障提示單元305與綜合分析判斷單元406相連，用于當(dāng)判斷同相輸出信號(hào)異?；蚍聪噍敵鲂盘?hào)異?；蚓C合信號(hào)異常時(shí)，判斷壓力傳感器故障，并輸出故障提示信息。
[0052]其中所述信號(hào)處理單兀302包括同相輸出信號(hào)處理模塊312及反相輸出信號(hào)處理模塊322 ;所述同相輸出信號(hào)處理模塊312與所述壓力傳感器301相連,用于對(duì)同相輸出信號(hào)進(jìn)行放大或縮小或跟隨處理，然后再進(jìn)行濾波處理；所述反相輸出信號(hào)處理模塊322與所述壓力傳感器301相連，用于對(duì)反相輸出信號(hào)進(jìn)行放大或縮小或跟隨處理，然后再進(jìn)行濾波處理；所述信號(hào)判斷單元304包括第一判斷模塊314和第二判斷模塊324 ;所述第一判斷模塊314與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元303相連，用于對(duì)判斷同相輸出信號(hào)是否異常；具體方法為:當(dāng)同相輸出信號(hào)高于或低于第一壓力信號(hào)閾值、或者同相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者同相輸出信號(hào)變化速度高于或低于第一信號(hào)變化速度閾值時(shí)，則判斷同相輸出信號(hào)異常；當(dāng)同相輸出信號(hào)等于第一壓力信號(hào)閾值、或者同相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者同相輸出信號(hào)變化速度等于第一信號(hào)變化速度閾值時(shí)，則判斷同相輸出信號(hào)正常；所述第二判斷模塊324與所述第一判斷模塊314相連，用于判斷反相輸出信號(hào)是否正常；具體方法為:當(dāng)判斷同相輸出信號(hào)正常時(shí)，則判斷反相輸出信號(hào)是否正常；當(dāng)反相輸出信號(hào)高于或低于第二壓力信號(hào)閾值、或者反相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者反相輸出信號(hào)變化速度高于或低于第二信號(hào)變化速度閾值時(shí)，則判斷反相輸出信號(hào)異常；當(dāng)反相輸出信號(hào)等于第二壓力信號(hào)閾值、或者反相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者反相輸出信號(hào)變化速度等于第二信號(hào)變化速度閾值時(shí)，則判斷反相輸出信號(hào)正常。
[0053]請(qǐng)參照?qǐng)D7，本發(fā)明提供了一種壓力傳感器故障檢測(cè)裝置，其中在所述壓力傳感器301與所述信號(hào)處理單元302之間還設(shè)置有開關(guān)單元507 ;所述開關(guān)單元507用于將同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)分別傳輸至信號(hào)處理單元302 ;所述開關(guān)單元507為多路開關(guān)。
[0054]本發(fā)明的一種壓力傳感器故障檢測(cè)方法與裝置，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)壓力傳感器輸出的差分信號(hào)是否異常。當(dāng)壓力傳感器發(fā)生故障時(shí)，其差分信號(hào)也會(huì)出現(xiàn)異常，從而可以反映壓力傳感器是否正常。本發(fā)明通過分別判斷同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)是否正常來判斷壓力傳感器是否異常，即是否存在故障；同時(shí)為了使壓力傳感器的故障檢測(cè)更加準(zhǔn)確引入了綜合分析判斷的方法，通過判斷同相輸出信號(hào)與反相輸出信號(hào)的綜合信號(hào)是否異常，來進(jìn)一步判斷壓力傳感器是否異常，提高了壓力傳感器故障判斷的準(zhǔn)確性；從而可以實(shí)時(shí)的檢測(cè)壓力傳感器的各種故障，例如輸出端對(duì)地或電源短路，傳感器內(nèi)部電阻短路或斷路等故障。同時(shí)在無創(chuàng)血壓測(cè)量中，由于本發(fā)明的技術(shù)方案可以僅采用一個(gè)壓力傳感器來解決壓力傳感器的故障問題，進(jìn)而簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；而本發(fā)明的技術(shù)方案在有創(chuàng)血壓測(cè)量過程中，不僅可以檢測(cè)壓力傳感器的各種故障，同時(shí)還可以檢測(cè)壓力傳感器是否接入監(jiān)護(hù)儀系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的可靠性。
[0055]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則的內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍的內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種壓力傳感器故障檢測(cè)的方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟S1，開啟監(jiān)護(hù)儀，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化設(shè)置，對(duì)同相輸出信號(hào)閾值及反相輸出信號(hào)閾值進(jìn)行初始化設(shè)置； 步驟S2，采集人體壓力信號(hào)，并將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)輸出，分別為同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)； 步驟S3，對(duì)同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)進(jìn)行信號(hào)預(yù)處理； 步驟S4,將同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)分別與同相輸出信號(hào)閾值及反相輸出信號(hào)閾值進(jìn)行比較，若同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)中的任一輸出信號(hào)不等于同相輸出信號(hào)閾值或反相輸出信號(hào)閾值時(shí)，則判斷同相輸出信號(hào)或反相輸出信號(hào)異常； 步驟S5，當(dāng)判斷同相輸出信號(hào)或反相輸出信號(hào)異常時(shí)，則判斷壓力傳感器故障，輸出故障信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓力傳感器故障檢測(cè)的方法，其特征在于，所述步驟S4中的同相輸出信號(hào)閾值包括第一壓力信號(hào)閾值、同相輸出信號(hào)的預(yù)定方向及同相輸出信號(hào)變化速度閾值；所述反相輸出信號(hào)閾值包括第二壓力信號(hào)閾值、反相輸出信號(hào)的預(yù)定方向及反相輸出信號(hào)變化速度閾值；所述步驟S4包括: 步驟S41:當(dāng)判斷同相輸出信號(hào)高于或低于第一壓力信號(hào)閾值、或者同相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者同相輸出信號(hào)變化速度高于或低于第一信號(hào)變化速度閾值時(shí)，則同相輸出信號(hào)異常，進(jìn)入步驟S5。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種壓力傳感器故障檢測(cè)的方法，其特征在于，所述步驟S4還包括: 步驟S42:當(dāng)判斷同相輸出信號(hào)等于第一壓力信號(hào)閾值、或者同相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者同相輸出信號(hào)變化速度等于第一信號(hào)變化速度閾值時(shí)，判斷同相輸出信號(hào)正常，進(jìn)入步驟S43; 步驟S43:判斷反相輸出信號(hào)是否異常，當(dāng)反相輸出信號(hào)等于第二壓力信號(hào)閾值、或者反相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者反相輸出信號(hào)變化速度等于第二信號(hào)變化速度閾值時(shí)，判斷反相輸出信號(hào)正常，則返回步驟S41 ;當(dāng)反相輸出信號(hào)高于或低于第二壓力信號(hào)閾值、或者反相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者反相輸出信號(hào)變化速度高于或低于第二信號(hào)變化速度閾值時(shí)，則判斷反相輸出信號(hào)異常，進(jìn)入步驟S5。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種壓力傳感器故障檢測(cè)的方法，其特征在于，所述步驟S4還包括: 步驟S42’:當(dāng)判斷同相輸出信號(hào)等于第一壓力信號(hào)閾值、或者同相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者同相輸出信號(hào)變化速度等于第一信號(hào)變化速度閾值時(shí)，判斷同相輸出信號(hào)正常，進(jìn)入步驟S43’ ; 步驟S43’:判斷反相輸出信號(hào)是否異常，當(dāng)反相輸出信號(hào)等于第二壓力信號(hào)閾值、或者反相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相同、或者反相輸出信號(hào)變化速度等于第二信號(hào)變化速度閾值時(shí)，判斷反相輸出信號(hào)正常，則進(jìn)入步驟S44’；當(dāng)反相輸出信號(hào)高于或低于第二壓力信號(hào)閾值、或者反相輸出信號(hào)的變化方向與預(yù)定的方向相反、或者反相輸出信號(hào)變化速度高于或低于第二信號(hào)變化速度閾值時(shí)，則判斷反相輸出信號(hào)異常，進(jìn)入步驟S5 ； 步驟S44’:將同相輸出信號(hào)與反相輸出信號(hào)進(jìn)行作差處理，得到綜合信號(hào)，將綜合信號(hào)與綜合信號(hào)閾值進(jìn)行比較，判斷綜合信號(hào)是否異常，當(dāng)判斷綜合信號(hào)小于或等于綜合信號(hào)閾值時(shí)，判斷綜合信號(hào)正常，返回步驟S41;當(dāng)判斷綜合信號(hào)大于綜合信號(hào)閾值時(shí)，判斷綜合信號(hào)異常，則進(jìn)入步驟S5’ ； 步驟S5’:當(dāng)判斷綜合信號(hào)異常時(shí)，則判斷壓力傳感器故障，輸出故障信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓力傳感器故障檢測(cè)的方法，其特征在于，所述步驟S3中對(duì)同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)進(jìn)行信號(hào)預(yù)處理包括:同時(shí)或分別對(duì)同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)進(jìn)行放大或縮小或跟隨處理，再同時(shí)或分別進(jìn)行濾波處理；然后再對(duì)進(jìn)行濾波處理后的同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)同時(shí)或分別進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理。
6.一種壓力傳感器故障檢測(cè)的裝置，其特征在于，包括:壓力傳感器、信號(hào)預(yù)處理單元、信號(hào)判斷單元及故障提示單元； 所述壓力傳感器用于采集人體壓力信號(hào)，并將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為同相輸出信號(hào)及反相輸出信號(hào)輸出； 所述信號(hào)預(yù)處理單元與所述信號(hào)判斷單元相連，用于對(duì)同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)進(jìn)行信號(hào)預(yù)處理； 所述信號(hào)判斷單元與所述信號(hào)預(yù)處理單元相連，用于將同相輸出信號(hào)和反相輸出信號(hào)分別與同相輸出信號(hào)閾值及反相輸出信號(hào)閾值進(jìn)行比較，判斷同相輸出信號(hào)或反相輸出信號(hào)是否異常； 所述故障提示單元與所述信號(hào)判斷單元相連，用于當(dāng)判斷同相輸出信號(hào)或反相輸出信號(hào)異常時(shí)，判斷壓力傳感器故障，輸出故障信息。
7.如權(quán)利要求6所述的一種壓力傳感器故障檢測(cè)的裝置，其特征在于，所述信號(hào)預(yù)處理單元包括信號(hào)處理模塊及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；所述信號(hào)處理模塊與所述壓力傳感器相連，用于同相輸出信號(hào)或/和反相輸出信號(hào)進(jìn)行放大或縮小或跟隨處理，然后再進(jìn)行濾波處理；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與所述信號(hào)處理模塊相連，用于對(duì)濾波處理后的同相輸出信號(hào)或/和反相輸出信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理。
8.如權(quán)利要求6或7所述的一種壓力傳感器故障檢測(cè)的裝置，其特征在于，所述信號(hào)判斷單元包括第一判斷模塊和第二判斷模塊；所述第一判斷模塊與所述信號(hào)預(yù)處理單元相連，用于對(duì)判斷同相輸出信號(hào)是否異常；所述第二判斷模塊與所述第一判斷模塊相連，用于判斷反相輸出信號(hào)是否正常。
9.如權(quán)利要求8所述的一種壓力傳感器故障檢測(cè)的裝置，其特征在于，還包括綜合分析判斷單元；所述綜合分析判斷單元分別與所述信號(hào)判斷單元及所述故障提示單元相連，用于將同相輸出信號(hào)與反相輸出信號(hào)進(jìn)行作差處理，得到綜合信號(hào)，并判斷綜合信號(hào)是否異常；所述故障提示單元還用于當(dāng)綜合信號(hào)異常時(shí)，判斷壓力傳感器故障，并輸出故障信肩、Ο
10.如權(quán)利要求6或7所述的一種壓力傳感器故障檢測(cè)的裝置，其特征在于，還包括開關(guān)單元；所述開關(guān)單元分別與所述壓力傳感器及所述信號(hào)處理單元相連，用于將同相輸出信號(hào)與反相輸出信號(hào)分別傳輸至信號(hào)處理單元。
【文檔編號(hào)】A61B5/0215GK104274166SQ201410406837
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月19日
【發(fā)明者】秦釗, 岳青 申請(qǐng)人:深圳市理邦精密儀器股份有限公司