[发明专利]一种无创血压模拟仪的挤压式执行系统及其控制方法

权利要求书

1.一种无创血压模拟仪的挤压式执行系统，包括执行装置和与之电连接的控制装置，其特征是：

所述的执行装置包括挤压式执行机构和执行电路，挤压式执行机构主要由执行器和密闭气路配合组成，执行器包括成套组装的步进电机(1)和直线导轨滑台(2)，密闭气路由依次连接的待测电子血压类仪器(5)、弹性软管(3)及充气袋(4)构成，弹性软管(3)安装在执行器的直线导轨滑台(2)上，并由执行电路控制步进电机(1)按照程序流程带动滑块(2-1)对弹性软管(3)进行往复挤压模拟脉搏跳动；执行电路包括步进电机电路；

所述的控制装置包括主控CPU、主控电路、压力传感器、密闭气路静态压力和动态压力采集转化调整电路、定位开关和定位开关检测电路；主控CPU通过控制信号与步进电路相连进而控制步进电机(1)的运行；主控CPU还连接主控电路；压力传感器通过软管连通到密闭气路中，并安装在密闭气路静态压力和动态压力采集转化调整电路中；定位开关与定位开关检测电路连接的同时还安装在执行器的滑块(2-1)挤压弹性软管(3)行程的起始位置；密闭气路静态压力和动态压力采集转化调整电路对密闭气路中的压力进行静态压力采集和动态压力采集。

2.根据权利要求1所述的一种无创血压模拟仪的挤压式执行系统，其特征是：所述的主控电路包括CPU程序下载接口电路、CPU复位电路和电源输入电路。

3.根据权利要求1所述的一种无创血压模拟仪的挤压式执行系统，其特征是：所述的步进电机电路主要由步进电机接口电路、步进电机CPU外围电路、步进电机控制电源转换电路、步进电机控制CPU电路以及与主控CPU通信接口电路组成。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种无创血压模拟仪的挤压式执行系统，其特征是：所述的弹性软管(3)由进气段软管(3-1)、挤压段软管(3-2)和出气段软管(3-3)连接构成；所述挤压段软管(3-2)的管径大于进气段软管(3-1)和出气段软管(3-3)的管径，所述的进气段软管(3-1)与挤压段软管(3-2)的连接处和出气段软管(3-3)与挤压段软管(3-2)的连接一圈包裹有密封层(3-4)，所述的密封层(3-4)由内至外依次是由AB胶层、树脂网胶层和乳胶层组成。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种无创血压模拟仪的挤压式执行系统，其特征是：所述的弹性软管(3)和软管均为PVC软胶管或橡胶皮管，充气袋(4)的材质为橡胶。

6.根据权利要求5所述的一种无创血压模拟仪的挤压式执行系统，其特征是：所述的充气袋(4)通过套筒实现安装，充气袋(4)折叠后置于套筒内。

7.一种基于权利要求1至6任一项所述无创血压模拟仪的挤压式执行系统的人体脉搏模拟控制方法，其特征是，具体步骤如下：

1)主控CPU上电复位；

2)初始化管脚、串口和AD定时器；

3)对压力传感器进行自检；

4)读取定位开关，初始化执行器的滑块(2-1)的位置；

5)根据默认或上位机发送的血压值、脉搏值、脉搏强度值这些命令参数，依据示波法算法，设置静态压力与动态压力值的对应脉搏波曲线；根据脉搏值，计算并设置AD定时器初始值，即滑块(2-1)的挤压周期；根据上述参数对应的命令值，设置模拟状态工作在监护仪模式或血压计模式；

6)循环等待，周期性地检测密闭气路中的静态压力值和放大后的动态压力值，根据脉搏波曲线对应的静态压力值，读取脉搏波曲线中对应的动态压力值A，当A0时，通过控制步进电机(1)进而控制滑块(2-1)对密闭气路的弹性软管(3)进行挤压，在密闭气路中产生变化的动态压力值A后，滑块(2-1)返回初始位置，来模拟一次脉搏跳动；执行器进入等待状态；根据AD定时器定时周期，周期性地重复上述挤压过程，用于模拟周期性的脉搏跳动；

7)在静态压力不变且大于1mmHg时，重复步骤6)；在静态压力小于1mmHg后，返回步骤4)之后，重新等待接收上位机发送的血压值命令、脉搏值命令、脉搏强度值命令这些参数设置；

8)密闭气路中的静态压力值不同，则对应脉搏曲线中动态压力值B也是不同的，B的值随着静态压力值的变化而变化；对密闭气路中的静态压力增加或者减小，系统周期性检测密闭气路中的静态压力值和动态压力值，并读取脉搏波曲线中对应静态压力值的动态压力值B，当B0时，通过控制步进电机(1)来控制滑块(2-1)对密闭气路的弹性软管(3)进行挤压，在密闭气路中产生变化的动态压力值B后，滑块(2-1)返回初始位置，来模拟一次脉搏跳动，执行器进入等待状态，根据AD定时器定时周期，周期性地重复上述挤压过程，用于模拟周期性的脉搏跳动；

9)根据静态压力的变化情况，重复上述步骤7)或步骤8)的流程，直至静态压力小于1mmHg后，等待下一次脉搏波形模拟，即返回步骤5)。