如今,血壓計(jì)已經(jīng)成為許多家庭必備的測(cè)量工具。市售血壓計(jì)大致分為電子數(shù)字血壓計(jì)、臺(tái)式水銀柱血壓計(jì)和機(jī)械(壓力表)式血壓計(jì)三種。前者價(jià)格高,后者精確度不高,而水銀柱血壓計(jì)則介于兩者之間,也是醫(yī)生最佳歡用的醫(yī)療器具,但由于其須配合聽診器才能判斷血壓的上下限值,而人的聽覺是有一定的離散性的,所以,不同的人診斷結(jié)果往往具有不同的系統(tǒng)誤差,當(dāng)室內(nèi)有躁聲時(shí)更可能因分辨不清而誤診。筆者使用電子電路來(lái)代替聽診器,可以克服上述缺點(diǎn),經(jīng)長(zhǎng)期使用,效果很好。
血壓計(jì)電子測(cè)量電路圖如下圖所示,測(cè)量器由聲波采集、電壓放大、低通濾波、波形變換、電壓檢測(cè)、聲光顯示電路組成。
HTD1將檢測(cè)到的脈搏跳動(dòng)聲波信號(hào)送V1的柵極,在此,V1起阻抗變換作用.將高內(nèi)阻的微弱聲波信號(hào)電壓變換為較低阻抗輸出,經(jīng)C1、C2、C4耦合給IC1。IC1為四運(yùn)放,其⑤ 、⑥ 、⑦ 腳內(nèi)部電路及外圍元件構(gòu)成電壓放大器,改變R8的阻值可調(diào)整本級(jí)放大倍數(shù)。經(jīng)放大后的音頻信號(hào)經(jīng)R9、C6耦合給① 、② 、③腳內(nèi)外電路組成的低通濾波器,消除人體感應(yīng)及外界干擾信號(hào)。并提高帶負(fù)載能力。其信號(hào)從①腳輸出,經(jīng)C8耦合給12 、13 、14腳進(jìn)行整形放大,將脈沖聲波變換成方波由14腳輸出.調(diào)整w1可改變放大量。14腳輸出的方波信號(hào)直接耦合給IC2的③ 腳和12 腳.經(jīng)兩個(gè)運(yùn)放放大后,分別由① 腳和14腳輸出.①腳輸出的方波電壓經(jīng)D6耦合給IC3的12、13腳。IC3為四與非門電路,當(dāng)12 、13腳為高電平時(shí),②腳輸出低電平.D7發(fā)光指示.調(diào)整C12的容量,可改變D7的發(fā)光延遲時(shí)間。IC2的14腳輸出的方波脈沖高電平經(jīng)D5耦合給IC3的①腳,其① 、② 、③ 、④ 、⑤、⑥腳內(nèi)外電路構(gòu)成振蕩器。①腳為高電平時(shí)振蕩器起振,發(fā)出聲響,其振蕩頻率約2000Hz。V2及IC2的⑤ ~⑩腳電路起聲光同步等作用。
IC1的⑧ 、⑨ 、⑩腳電路構(gòu)成電壓檢測(cè)器,以防電池電壓過(guò)低時(shí)失去測(cè)量的準(zhǔn)確性。D1為⑩ 腳提供4.5V的基準(zhǔn)電壓,R17、W2、R18組成分壓器。調(diào)整W2可設(shè)定起控電壓值,當(dāng)⑨ 腳電壓低于⑩腳時(shí),⑧ 腳輸出高電平,D2發(fā)光,說(shuō)明電壓過(guò)低應(yīng)更換電池。該輔助測(cè)量器耗電很小,更換一次電池可使用一年以上。
元件的選擇:
HTD1選用27mm壓電陶瓷片。IC1、IC2選用LM324四運(yùn)放。IC3選用CD4011四與非門,D1選用4.5V穩(wěn)壓管,HTD2選用15mm壓電陶瓷發(fā)聲器,K選用微型撥動(dòng)開關(guān)。D2用微型紅色發(fā)光二極管,D7用微型藍(lán)色高亮發(fā)光管,電源用四節(jié)五號(hào)電池,其余元件如圖所示。
使用方法:
使用時(shí),將血壓計(jì)臂帶固定在手臂上。將探頭HTD1放在臂帶下的肱動(dòng)脈上。當(dāng)氣壓估計(jì)大于收縮壓(俗稱高壓)2.5~4kPa(20~30mmHg)左右時(shí),停止加壓,打開放氣閥緩慢放氣,當(dāng)氣壓降到收縮壓時(shí),測(cè)量器開始發(fā)聲,發(fā)光指示這時(shí)血壓計(jì)上所顯示的血壓值即是收縮壓,其聲光均與脈搏的跳動(dòng)同步,聲光停止時(shí)血壓計(jì)上所顯示的血壓值即是舒張壓。
一、工作原理
電子血壓計(jì)的工作原理,是將血壓的壓力信號(hào)通過(guò)壓電傳感器(壓電敏感元件)轉(zhuǎn)變成電信號(hào),然后經(jīng)放大器放大,再經(jīng)整流、直放后,激勵(lì)發(fā)光二極管發(fā)光。電路如圖1所示。V1~V3為三級(jí)交流放大器,D3整流,V4為直流輸出,其負(fù)載中串聯(lián)發(fā)光二極管。當(dāng)壓敏元件輸出脈沖時(shí),發(fā)光二極管就閃亮。
二、安裝調(diào)試和使用
電子血壓計(jì)的調(diào)整基本和交流放大器調(diào)整相似。R4用以調(diào)節(jié)交流放大量,一定要注意和標(biāo)準(zhǔn)血壓計(jì)相配合,才能很容易地達(dá)到滿意的準(zhǔn)確度。壓電傳感器可用駐極式微形話筒和一個(gè)聽診頭(如圖2所示裝配而成。使用時(shí),把繃帶纏在胳膊上,臺(tái)上壓力開關(guān),手壓加壓氣球增加壓力,然后打開壓力開關(guān)逐漸減輕壓力,發(fā)光二極管第一次閃光時(shí)的讀數(shù)為血壓上限值(收縮壓),發(fā)光二極管最后一次閃光時(shí)讀數(shù)為血壓下限值(舒張壓)。