[发明专利]一种压力传感器故障检测方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种传感器故障检测的方法，尤其涉及一种压力传感器故障检测方法与装置。

背景技术

在血压测量过程中，通常采用压力传感器将压力信号转换为电信号，转换的电信号经信号处理电路后再进入信号采集单元进行采集。一般压力传感器输出的电信号为差分信号。

无创血压测量电路一般包括主压力测量电路、过压保护电路、泵阀控制与驱动电路等三部分。主压力测量电路用于完成血压测量功能，过压保护电压用于实现过压保护功能，当发生主压力传感器损坏等单一故障时，过压保护电路可以保证压力不会超过设定的压力值，从而保证患者的安全。泵阀控制与驱动电路用于实现泵阀的开启与关闭。

有创血压测量中，由于为有创形式，不需要进行充气，故该传感器损坏时不会对患者造成人身安全，故仅设计传感器脱落检测电路、信号处理及采集电路。

在无创血压测量过程中，为了防止传感器出现单一故障时，对患者造成人身安全问题，通常在设计中采用两个压力传感器同时对压力进行检测，当其中一个传感器出现故障时，另一个传感器正常工作，当袖带压力超过预设压力值时，采取相应的保护措施并进行相应报警。该方案由于采用了两个压力传感器，对应的信号处理电路和信号采集电路也包含两路，即主压力测量电路和过压保护电路，这导致系统设计复杂度和成本都增加。

在有创血压测量过程中，当发生除传感器脱落以外的其他故障时，如传感器输出端对电源或地短路，传感器内部损坏等故障，系统无法检测出此类故障，进而导致系统可靠性降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够提高压力传感器故障判断准确性，同时还可以简化系统结构，提高系统可靠性的压力传感器故障检测的方法及装置。

一种压力传感器故障检测的方法，包括以下步骤：

步骤S1，开启监护仪，对系统进行初始化设置，对同相输出信号阈值及反相输出信号阈值进行初始化设置；

步骤S2，采集人体压力信号，并将压力信号转换为差分信号输出，分别为同相输出信号和反相输出信号；

步骤S3, 对同相输出信号和反相输出信号进行信号预处理；

步骤S4，将同相输出信号和反相输出信号分别与同相输出信号阈值及反相输出信号阈值进行比较，若同相输出信号和反相输出信号中的任一输出信号不等于同相输出信号阈值或反相输出信号阈值时，则判断同相输出信号或反相输出信号异常；

步骤S5，当判断同相输出信号或反相输出信号异常时，则判断压力传感器故障，输出故障信息。

进一步的，所述步骤S4中的同相输出信号阈值包括第一压力信号阈值、同相输出信号的预定方向及同相输出信号变化速度阈值；所述反相输出信号阈值包括第二压力信号阈值、反相输出信号的预定方向及反相输出信号变化速度阈值；所述步骤S4包括：

步骤S41：当判断同相输出信号高于或低于第一压力信号阈值、或者同相输出信号的变化方向与预定的方向相反、或者同相输出信号变化速度高于或低于第一信号变化速度阈值时，则同相输出信号异常，进入步骤S5；

再进一步的，所述步骤S4还包括：

步骤S42：当判断同相输出信号等于第一压力信号阈值、或者同相输出信号的变化方向与预定的方向相同、或者同相输出信号变化速度等于第一信号变化速度阈值时，判断同相输出信号正常，进入步骤S43;

步骤S43: 判断反相输出信号是否异常，当反相输出信号等于第二压力信号阈值、或者反相输出信号的变化方向与预定的方向相同、或者反相输出信号变化速度等于第二信号变化速度阈值时，判断反相输出信号正常，则返回步骤S41；当反相输出信号高于或低于第二压力信号阈值、或者反相输出信号的变化方向与预定的方向相反、或者反相输出信号变化速度高于或低于第二信号变化速度阈值时，则判断反相输出信号异常，进入步骤S5。

再进一步的，所述步骤S4还包括：

步骤S42’：当判断同相输出信号等于第一压力信号阈值、或者同相输出信号的变化方向与预定的方向相同、或者同相输出信号变化速度等于第一信号变化速度阈值时，判断同相输出信号正常，进入步骤S43’;