[发明专利]一种桥型压力传感器检测电路、检测方法及监护仪

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种检测电路，尤其涉及一种桥型压力传感器检测电路、检测方法及监护仪。

【背景技术】

通常，人体血压测量分为NIBP(无创血压，Noninvasive BloodPressure)和IBP(有创血压，Invasive Blood Pressure)两种。IBP测量广泛应用于手术室或ICU(重症监护室)等需要对病人血压进行实时、连续、准确监测的场合。

IBP测量时，首先将穿刺针植入人体被测部位的血管内，穿刺针的体外端口通过导管与压力传感器相连，导管内充满肝素盐水。由于液体的压力传递特性，血管内的压力可以准确传递到外部的压力传感器上，从而可获得血管内压力的实时变化。

在测试时，有时会发生压力传感器与外围电路发生脱落(称为导联脱落)的事故，有时压力传感器本身也会发生故障，例如短路或开路等故障，需要有检测电路来监测压力传感器的状态，以避免压力传感器发生故障后造成测试失败。

如图1所示，IBP导联脱落检测电路是IBP测量电路的重要组成部分。该电路由IBP传感器和导联脱落检测电路两部分组成。

IBP传感器通常采用经典的惠斯顿电桥结构，桥臂电阻R1＝R2＝R3，通常为300Ω～10K范围(不同品牌传感器的桥臂电阻有所不同)，其中可变电阻Rx是一个压敏电阻，它的阻值会随着外部压力的变化而变化，外部压力越大，压敏电阻的阻值越小，表现出来就是电桥输出的IBP+与IBP-的差模电压越大。常见传感器的精度为5uV/V/mmHg，在5V供电时，1mmHg压力对应电桥输出的差模电压为5*5＝25uV。

导联脱落检测电路是一个简单的电阻分压结构，其中R4，R5，R6都远大于电桥的桥臂电阻。在该电路中，IBP压力测量值与导联脱落检测结果都是通过对仪表放大器输出电压进行分析处理得到的。IBP导联脱落与导 联连接这两种状态分别对应仪表放大器输出电压的不同范围。

当IBP导联脱落时，输入到仪表放大器的电压就是图1中电阻R5对VCC的分压。该电压为负值，经过仪表放大器放大后负向饱和，输出电压为仪表放大器的负向能输出的最小值，通常小于100mV。因此软件可以设置一个略高于100mV的阈值，当检测到电压低于该阈值时判定为导联脱落。当IBP导联正常连接时，在规格指定的压力范围内，传感器的输出电压都会高于该阈值。这就是该电路实现导联脱落检测的原理。

该方法检测导联脱落的潜在风险为：当传感器的液路中出现一个很大的负压时，仪表运放的输出可能会低到负向能输出的最小值，此时模块会将它误判为导联脱落。在临床操作中，注射器抽取液体或其他非正常操作都可能导致液路中出现很大的负压。也许这个负压只是持续很短的时间，但将它判定为导联脱落是不能接受的。

另外，现有的IBP导联脱落检测电路只具有单一的故障检测功能，即导联脱落检测功能，当传感器内部电路出现其他故障，例如断路或短路时，缺乏相应的故障检测。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是，提供一种桥型压力传感器检测电路，可检测桥型压力传感器的故障。

本发明要解决的另一技术问题是，提供一种监护仪，包括可检测桥型压力传感器的故障的电路。

本发明要解决的另一技术问题是，提供一种桥型压力传感器检测方法，可检测桥型压力传感器的故障。

为实现上述目的，本发明提供一种桥型压力传感器检测电路，所述电路包括导联检测网络、电压导出电路和判断单元，所述导联检测网络至少一端连接电势点，所述导联检测网络用于与桥型压力传感器的两输出端连接，所述电压导出电路的输入端与导联检测网络相连，所述电压导出电路的输出端与判断单元相连，所述电压导出电路用于将所述桥型压力传感器的两输出端电压或电压相关量传导到所述判断单元，所述判断单元将桥型压力传感器两输出点的电压或电压相关量与设定条件进行比较，判断所述桥型压力传感器的故障。

本发明还提供一种监护仪，所述电路包括桥型压力传感器、导联检测 网络、电压导出电路和判断单元，所述导联检测网络至少一端连接电势点，所述导联检测网络用于与桥型压力传感器的两输出端连接，所述电压导出电路的输入端与导联检测网络相连，所述电压导出电路的输出端与判断单元相连，所述电压导出电路用于将所述桥型压力传感器的两输出端电压或电压相关量传导到所述判断单元，所述判断单元将桥型压力传感器两输出点的电压或电压相关量与设定条件进行比较，判断桥型压力传感器的故障。