专利名称：增益校准装置及带该装置的有创血压测量装置的制作方法测量血压是临床上监测病体生理特征的重要内容之一，而有创的直接测量法是实现精确测量血压公认的标准方法。使用该方法测量或监测血压的装置一般包括1)传感器和导管部分一般先用穿刺方法将导管插入病体动脉血管内，又借助导管内生理盐水将所述动脉内压力传递给所述与导管相连的压力传感器，将该压力信号转换成电信号，再通过连接电缆将该电信号传递给后续放大电路；2)信号放大与滤波电路借助有差分输入、单端输出的仪表放大电路(或其等价电路)来放大所述代表压力的电信号，再用有源或无源滤波电路作低通滤波以完成对该放大信号去噪声，获得对应的压力波动信号，并输送往模数转换器进行模数转换；3)压力传感器的驱动和传感器脱落检测电路用来完成对当前压力传感器的电流或电压驱动、以及压力传感器的状态监测；4)包括模数转换和微处理器的数字部分进行血压信号数字化转换，并基于预定的数据分析算法，以固化软件形式来实现对上述各部分电路的状态监测和控制、相关波形特征识别和血压参数计算，从而实时完成血压监测和相关参数(包括收缩压、舒张压和平均压，以及脉率)计算，并获得实时波形显示。上述现有技术的装置在血压监测过程中，由于压力传感器是一次性用品，所述传感器的零点漂移一直存在并可能发生变化，放大电路的增益也可能在长期使用中起变化，因此一般需要通过校零和调节增益来修正这些变化，以保证血压测量的准确性。目前都是用人工方法来实现所述校零和调节增益，即，首先通过人工切换，在信号输入端向所述传感器输入‘零压力’和某个标准压力(如200mmHg)，再观察当前测量的压力值，若等于输入压力，则取消校零和调节增益步骤，否则要执行校零和调节增益步骤，以获得准确的零点参考和增益校准系数，实现静态压力的准确测量。上述现有技术的不足之处在于，因为校零是针对每个传感器和该传感器使用中间的任何一个过程进行，零点也必须参考外界环境压力，所以需要手工完成；而校增益不需针对每一个传感器，只要针对同类的特定灵敏度传感器和信号放大电路进行，往往在设计血压测量装置时已限定了适应的传感器类别，故不需要经常性进行，从而当前人工校增益带来如下缺陷一是手工校增益不便于实际临床使用，二是在进行校增益时需要借助于外置压力参考源(如水银压力计或其它压力计)，这些外置压力参考源的不准确会带来校增益结果的不准确，进而产生血压测量误差。实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提出一种增益校准装置，可以用于有创血压测量装置，能摒弃人工调节增益，而采用基于标准信号源的自动校准。从而增加检验系统的增益稳定性，并消除人工增益校准导致的血压测量过程操作复杂和血压测量结果受影响而不准确的缺陷。为解决上述技术问题，本实用新型的基本构思为因为增益的校准并不与传感器的个体特性相关联，而取决于血压测量装置预设的传感器类型，因此将增益校准与传感器个体剥离开，可以设计一个与预设类型传感器特性一致，并依赖于电路驱动的基准压力信号源，用作为校准时选择的信号输入，来自动完成增益校准；可以通过程序控制来按预定时间定期进行所述校准，以保持所述血压测量装置放大电路增益的稳定。作为实现本实用新型构思的第一技术方案是，提供一种增益校准装置，电连接一有创血压测量装置，尤其包括一选择开关，以及至少一与预定类型传感器特性相适应的标准压力信号源，各该标准压力信号源的输出端分别连接所述选择开关的各选择端；所述选择开关的又一选择端电连接测量用压力传感器的输出端；所述选择开关的控制端连接来自所述有创血压测量装置的控制信号，输出端的信号输出往所述有创血压测量装置的信号处理电路。作为实现本实用新型构思的第二技术方案是，提供一种带增益校准装置的有创血压测量装置，包括一传感器接口，用来电连接预定类型的测量用压力传感器；信号处理电路，将输入信号进行放大和滤波处理后送往模数转换器进行模数转换；压力传感器驱动和探测电路，产生送往所述测量用压力传感器的驱动电流或驱动电压，并接收来自该压力传感器的状态监测信号；微处理器，接收来自所述模数转换器输出的数据，并将分析计算结果输出送往输出单元；尤其是，还包括增益校准装置，该增益校准装置包括一选择开关，以及至少一与预定类型传感器特性相适应的标准压力信号源，各该标准压力信号源的输出端分别连接所述选择开关的各选择端；所述选择开关的又一选择端电连接所述测量用压力传感器的输出端；所述选择开关的控制端连接来自所述微处理器的控制信号，输出端的信号输出往所述信号处理电路。上述方案中，所述微处理器还输出一个控制信号送往所述信号处理电路，用来调节该信号处理电路的增益。
上述方案中，所述标准压力信号源包括分压电路，所述压力传感器驱动和探测电路还输出一参考电压信号，送往所述分压电路的电源端；该分压电路还有一端接地，另有一输出端，它的输出作为所述标准压力信号源的输出。
采用上述各技术方案，均可以自动完成对电路增益的校准，并实现对电路增益稳定性的判断，增加系统增益稳定性的检验功能。


图1是本实用新型带增益校准装置的有创血压测量装置原理框图，其中点划线框内所示的为增益校准装置图2是本实用新型带增益校准装置的有创血压测量装置电路图图3是本实用新型有创血压测量装置软件流程图
下面，结合附图所示之最佳实施例进一步阐述本实用新型。
如图1框图所示，本实用新型有创血压测量装置，包括一传感器接口，用来电连接预定类型的测量用压力传感器；信号处理电路，将输入信号进行放大和滤波处理后送往模数转换器进行模数转换；压力传感器驱动和探测电路，产生送往所述测量用压力传感器的驱动电流或驱动电压，并接收来自该压力传感器的状态监测信号，用来判断所述压力传感器的工作情况；微处理器，接收来自所述模数转换器输出的数据，并将分析计算结果输出送往输出单元。
该装置还包括点划线框内所示意的增益校准装置。该增益校准装置包括一选择开关，以及至少一与预定类型传感器特性相适应的标准压力信号源，各该标准压力信号源的输出端分别连接所述选择开关的各选择端；本实施例中设该选择开关连接两类标准压力信号源，分别以标准信号1和2来表示。所述选择开关的又一选择端通过所述传感器接口电连接所述测量用压力传感器的输出端；所述选择开关的控制端连接来自所述微处理器的控制信号，输出端的信号输出往所述信号处理电路。
当有创血压测量装置被启动工作，所述选择开关选择压力传感器时，本实用新型有创血压测量装置将进入正常血压测量过程，如图3实施例所示，微处理器在固化软件引导下，将对装置各部分的电路状态进行自检，若正常则进入手动校零过程(因非本发明创造重点，详细过程略)；随后，微处理器接收来自所述压力传感器的压力测试数据，进行压力波形识别和判断、计算，并输出测试结果或(测试失败时的)非正常信息。当所述选择开关选择所述标准压力信号源时，本实用新型有创血压测量装置将进入增益校准过程，所述微处理器接收来自所述模数转换器的输出数据，与内部存储的标准值比较，得到一个增益校准因子，该增益校准因子被存储下来，在后续测量血压过程中用来修正测量结果。
本实用新型有创血压测量装置的实施例之二见图1中所示虚线，所述微处理器还输出一个控制信号送往所述信号处理电路，这样，当所述选择开关选择所述标准压力信号源进入增益校准过程时，所述微处理器可以控制调节所述信号处理电路的增益。
所述各实施例中所述标准压力信号源是这样实现的所述增益校准装置还包括驱动装置(即所述有创血压测量装置的压力传感器驱动和探测电路)，输出送往所述测量用压力传感器的驱动电流或驱动电压。所述标准压力信号源包括分压电路，所述驱动装置还输出一参考电压信号，送往所述分压电路的申源端；该分压电路还有一端接地，另有一输出端，它的输出作为所述标准压力信号源的输出。具体如图2所示(但不限于该具体电路形式，其它同等电路也在本实用新型范围内)电阻R18、R19和以放大集成电路U2为核心的电路构成所述压力传感器驱动和探测电路；包括电阻R18和R19的分压电路输出所述参考电压SensorRef0，经一射随放大集成电路U1-1送往包括电阻R3、R4、R5、R6的两路分压电路，产生模拟对应特性传感器的输出的一对差分信号(作用为所述标准压力信号源)送往所述选择开关(用选择开关集成电路U3来实现)的一对选择端X1和Y1。所述放大集成电路和选择开关集成电路现有技术中有很多种型号可选，在此不再赘述。
图2所示的J1代表所述传感器接口，当接入预定类型压力传感器时，所述信号SensorRef0经集成电路U2来驱动该压力传感器，同时状态监测信号SensorStatus0的电平产生变化，可以如图1所示，经过所述模数转换器送往所述微处理器，由该微处理器根据与预设值的比较结果来判断所述压力传感器的工作情况；这里所述模数转换器具有两个输入端口，一个接收来自信号处理电路的信号，另一个接收所述状态监测信号。当然，所述状态监测信号也可以单独使用第二模数转换器，均在本实用新型的保护范围内。
本实用新型有创血压测量装置的又一实施例也可以包括一个电平判断电路，该电平判断电路的输入端接收所述信号SensorStatus0，输出端输出判断结果信号，送往指示灯显示(因现有技术有多种方式可借鉴，故不在此赘述或图示)。所述电平判断电路还可以是所述微处理器的内部电路。
同时图2中，所述压力传感器输出的差分压力信号分别经电阻R1、R2送往所述选择开关的另一对选择端X0和Y0。来自微处理器(未标示)的控制信号A和控制信号B控制所述选择开关，择一输出信号(经输出端X和Y)送往信号处理电路(包括U1-2、U1-3和U1-4的仪表放大器)进行处理。所述信号处理电路的电阻R15、R24还可采用受控于微处理器的可调电阻，用来调节电路的增益。
如图1虚线所述，本实用新型有创血压测量装置的实施例还包括，所述微处理器输出一个送往所述压力传感器驱动和探测电路的控制信号，用来调节提供给所述压力传感器的驱动电压或驱动电流。这样，当所述传感器接口接入不同类型压力传感器时，所述微处理器可以根据预先设置，控制驱动电路自动调节送给所述压力传感器的驱动电流或电压。为便于增益校准，所述微处理器还可以通过所述压力传感器驱动和探测电路，来调节送往所述标准压力信号源的参考电压，进而调整产生对应该类型压力传感器的标准压力信号源。
所述多个标准压力信号源还可以分别用多个分压电路预先设置，分别接所述选择开关的不同选择端，由送往该选择开关的控制信号来选择输出与所预定电连接压力传感器类型对应的标准压力信号源。
本实用新型有创血压测量装置所述传感器接口能适应的传感器类型将依赖于标准压力信号源的设置，针对实际中常用类型的传感器如5uV/V/mmHg和20uV/V/mmHg等，我们可以设置与上述传感器相对应的两个标准压力信号源即可，但不限于两个。