[发明专利]一种在摇摆振动野外战地条件下动静脉压力监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种压力监测装置，尤其是一种在摇摆振动野外战地条件下动静脉压力监测装置。

背景技术

把患者血液引出体外并通过一种血液净化装置，除去其中的某些致病物质(毒素)，达到净化血液，治疗疾病的目的，这个过程即为血液净化。

在血液净化装置中，动静脉压力监测是重要的监测指标，能够直接反应病人的身体状况及血液在管路中的凝结程度，当病人身体状况发生异常，或管路中血液发生凝结时，需要及时予以治疗措施。常规血液净化设备安装于室内环境，不存在摇摆振动的问题，因此压力变化的主要影响因素来自于病人身体状况和血液凝结状态。当病人身体发生变化，如病人体位变化，咳嗽时，压力呈脉式升高，而当血液凝结时，压力逐渐上升。压力变化时具有较大规律性，且压力突然变化的几率较小，治疗过程中压力变化较平稳缓和，因此压力信号的采集与滤波选用常规的处理办法即可满足需求。而便携式血液净化系统需要在摇摆振动野外战地的条件下使用，在户外条件下影响压力变化的因素很多，如震动、晃动引起的病人晃动会导致压力频繁变化，且呈现不规律性和突发性，因此在特殊环境下需要采用有效的信号采集机制和滤波方法，有效屏蔽掉外界因素造成的非理性信号波动。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在在摇摆、振动野外战地条件下，便携式血液净化系统中动静脉压力的软件监测方法，解决了便携式血液净化设备在野外环境工作时，压力采集收到外界震动因素干扰问题。

本发明提供一种在摇摆振动野外战地条件下动静脉压力监测装置，主要由压力传感器、数据寄存器、一阶RC滤波处理模块、结果寄存器和控制系统组成，其特征在于：通过压力传感器采集的新采样值，经过数据寄存器寄存后，进入一阶RC滤波处理模块，设定一阶滤波系数，一阶RC滤波处理模块进行以下处理：

当新采样值＜上次滤波结果时；

滤波结果＝上次滤波结果-(上次滤波结果-新采样值)×一阶滤波系数÷256

当新采样值＞上次滤波结果时：

滤波结果＝上次滤波结果+(新采样值-上次滤波结果)×一阶滤波系数÷256

通过一阶RC滤波处理模块得出的滤波结果进入结果寄存器保存，控制系统直接从结果寄存器调用相关数据。

优选的方案为压力传感器采集的新采样值的原始电压信号范围0-100毫伏，经过放大器放大后电压升至0-5伏，经过A/D转换成范围为0-4095的数字量信号，并存储在数据寄存器作为原始数据保留。

原有的一阶滤波算法的公式

本次滤波结果＝新采样值×滤波系数÷256+上次滤波结果×(256-滤波系数)÷256

在上面的公式中，一共需要进行4次乘/除法运算。为了提高PLC控制器的运算速度我们需要将公式进行运算优化。经过下面的方法后，我们只需要进行2次乘/除法运算即可完成，效率提高了一倍。

当新采样值＜上次滤波结果时：

滤波结果＝上次滤波结果-(上次滤波结果-新采样值)×一阶滤波系数÷256

当新采样值＞上次滤波结果时：

滤波结果＝上次滤波结果+(新采样值-上次滤波结果)×一阶滤波系数÷256

本发明通过引入一阶RC滤波处理模块并改进了其算法，使得处理方式简单，并解决了便携式血液净化设备在野外环境工作时，压力采集收到外界震动因素干扰问题。

附图说明

图1为本发明工作原理示意图；

图2为本发明效果对比图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式，对本发明作进一步详细的说明，但该具体实施方式并不用于限定本发明的保护范围。

实施例1：

本发明提供一种在摇摆振动野外战地条件下动静脉压力监测装置，主要由压力传感器、数据寄存器、一阶RC滤波处理模块、结果寄存器和控制系统组成，其特征在于：通过压力传感器采集的新采样值，经过数据寄存器寄存后，进入一阶RC滤波处理模块，设定一阶滤波系数，一阶RC滤波处理模块进行以下处理：

当新采样值＜上次滤波结果时；

滤波结果＝上次滤波结果-(上次滤波结果-新采样值)×一阶滤波系数÷256

当新采样值＞上次滤波结果时：

滤波结果＝上次滤波结果+(新采样值-上次滤波结果)×一阶滤波系数÷256

通过一阶RC滤波处理模块得出的滤波结果进入结果寄存器保存，控制系统直接从结果寄存器调用相关数据。