用于压力监视的无线通信系统技术方案

与血压监视系统一起使用的无线通信系统包括连接到典型压力传感器的便携式单元和连接到典型生命体征监视器的监视器接口单元。便携式单元通过向所述传感器提供激励电压获得来自所述传感器的压力读数，然后将该压力数据无线地传输到所述监视器接口单元。监视器接口单元测量由生命体征监视器提供的激励电压从而以生命体征监视器可识别的格式提供压力读数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于压力监视的，通信系统

技术介绍
0001血压测量是被医务人员用作诊断和治疗大范围伤害和健康状况的重要技术。通过测量并专门监视病人的血压，可以在早期阶段令医务 人员警惕问题，增加成功治疗的可能性。0002然而血压监视的间接方法，例如利用血压袖带和听诊器，通常 希望快的压力读数，这些方法可能不准确达到10。/。，使得这些方法对于更 危急病人的较长期血压监视来说不适合。因此，由于直接血压监视方法 的准确率提高且更容易长期执行，直接的血压监视方法对于具有严重或 危急状况的病人是首选的。0003最普及的直接血压监视方法是通过导管插入(术)执行，其中， 冲液导管在需要的位置被插入病人体)，例如血管内。该导管用诸如生 理盐水的溶液填充，并经管子连接到压力传感器。随着病人体内的血压 变化，管内溶液上的压力也按比例变化，允许相连的传感器精确地测量 病人体内的压力。压力传感器又连接到生命体征监视器，该监视器向医 务人员显示血压读数。有代表性的压力传感器可以在美国专利第 4，567，181号中了解，该专利内容并入本文作为参考。0004一般地，传感器已经利用了压力响应膜片，该膜片机械地耦连 到安装在惠斯通电桥(Wheatstone bridge)装置中的压阻式应变计。在这 方面，安放在应变计上的应力量可以通过施加激励电压到惠斯通电桥装 置，然后监视电桥的输出电压而被确定。因此，随着应力变化，来自传 感器的输出电压也成比例地变化。0005连接到压力传感器的生命体征监视器负责给电桥装置提供该激 励电压并测量输出电压，从而确定病人体内的血压。当前，大多数医疗 设备制造商根据提供给传感器的激励电压和输出电压的比例识别标准，其中每1伏激励电压的5微伏信号等同于水银所施电压的1毫米。这个标准也被认为是来自美国医疗仪器发展协会(Association for the Advancement of Medical Instrumentation, AAMI)的标准BP22 血压传感器。这个标 准的广泛使用允许来自许多不同制造商的感测器与来自其它制造商的监 视器互换，使用户能够根据需要灵活混合并匹配组件。0006这些系统的一个不利之处是把传感器连接到生命体征监视器的 笨重电缆。当多条压力监视线被使用时，这些软线可能容易处于混乱状 态，可能意外地从生命体征监视器中被拔出，以及可能容易搞混淆。此 外，这些软线的长度限制了病人能够从生命体征监视器移动的距离并且 当病人在医院里运送时必须被拆开并被保护。0007当前， 一些无线传感器产品是可用的，不需要使用传感器和视 觉显示器之间的软线。例如， 一些无线压力传感器可从Memscap (公司) 获得，其传输传感数据到计算机。然而，这些无线传感器系统已经集成 了永久传感器和无线功能从而只与远程个人计算机进行通信。在这方面， 当前的无线传感器系统不能连接到标准传感器或标准生命体征监视器。 因为生命体征监视器与医院信息系统集成在一起且代表昂贵的费用，所 以医院不愿意转换到这些无线系统，这些系统要求仅用该公司的传感系 统装置。0008当前可用于一些医院的最普通的无线感测器系统是无线心电图 (ECG)发射器和监视器。ECG遥测技术利用一标准方法，其从附着在 病人身上的便携式模块传输到诸如天线和显示监视器的专门网络的医院 基础设施。然而，与入侵血压不一样，ECG不使用人工传感器或激励电压。0009所需要的是无线压力传感器系统，其可以与生命体征监视器和 当今许多医院都使用的普通传感器容易地相连。
技术实现思路
0010本专利技术的一个目标是克服现有技术的局限。0011本专利技术的又一目标是提供用于压力传感器系统的无线通信系统。0012本专利技术的另一目标是提供无线通信系统，其可以与当前医院里使用的大多数压力传感器系统一起工作。0013本专利技术的另一目标是提供无线通信系统，其减少由电信号测量 和复制引入的误差。0014在一个实施例中，通过提供与生命体征监视器系统一起使用的无线通信系统，本专利技术试图实现这些目标。该无线通信系统包括连接到 典型压力传感器的便携式单元和连接到典型生命体征监视器的监视器接 口单元。便携式单元通过给传感器提供激励电压获得来自传感器的压力 读数，将输出数字化，并且之后将压力数据无线地传输给监视器接口单 元。监视器接口单元接收由便携式单元提供的数字化电压并将压力数据 转换成生命体征监视器可识别的格式。附图说明0015图l示出根据本专利技术的用于生命体征系统的无线通信系统；0016图2示出根据本专利技术的便携式单元的概念视图；0017图3示出根据本专利技术的监视器接口单元的概念视图；0018图4示出根据本专利技术的通信系统的概念视图；0019图5示出根据本专利技术的通信系统的概念视图；0020图6示出根据本专利技术的监视器信号调整单元的概念视图；0021图7示出根据本专利技术的倍乘数模转换器电路的概念视图；0022图8示出根据本专利技术的有源电桥驱动电路的概念视图；0023图9示出根据本专利技术的综合电桥驱动电路的概念视图；0024图10示出根据本专利技术的负荷调节电路的概念视图；0025图ll示出根据本专利技术的用于生命体征监视器的无线通信系统； 以及0026图12示出根据本专利技术的用于生命体征监视器的无线通信系统。具体实施方式0027图1示出根据本专利技术的无线压力系统100的优选实施例，其可以 在标准压力传感器106 (例如遵从前述BP22标准)和标准生命体征监视器 108 (例如遵从前述BP22标准)之间进行传递数据。更具体地，无线压力系统100包括便携式单元102，其向传感器106提供激励电压从而接收与导 管110的压力成比例的输出电压。便携式单元102将该压力数据数字化， 然后将该数据传输到监视器接口单元104，其将相应输出电压仿真到生命 体征监视器108。结果，生命体征监视器108接收并显示来自监视器接口 单元104的信号，该信号对应于便携式单元102所测量的实际压力，允许 用户连接并因此利用各种传感器106以及遵从某一标准(如BP22)的生命 体征监视器108。0028如图1所示，根据本专利技术，标准压力传感器106可以被使用，优 选地支持每伏激励电压5微伏标准(5微伏/Vex/mmHg)。该压力传感器 106连接到引导到病人体内的导管线110，允许压力传感器I01与病人的心 血管处于液体流通。0029此外，根据本专利技术，也支持5mv/Vex/mmHgBP22标准的标准生 命体征监视器108可以被使用。虽然电压比例被标准化，但由不同制造 商提供的激励电压(即为激励目的提供的电力)在诸如电压大小、定时(例如AC或DC)以及其他特征等格式上广泛变化，因此连接到这些监 视器的传感器和其它设备必须能够处理所提供的激励电压。例如，表1 说明了遵从BP22的监视器和它们的激励电压的一些选择特征。0030表1<table>table see original document page 13</column></row><table><table>table see original document page 14</column></row><table>本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量病人血压的系统，其包括：压力传感器；连接到所述压力传感器的第一单元，所述第一单元产生并无线地传输代表所述血压的数字化信号；与多个不同生命体征监视器的任何一个进行电通信的第二单元，所述第二单元无线地接收所述数字化信号并处理所述数字化信号以产生适合于与所述多个不同生命体征监视器的任何一个一起使用的模拟信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-11-14 60/736,428;US 2005-12-2 11/292,8721.一种用于测量病人血压的系统，其包括压力传感器；连接到所述压力传感器的第一单元，所述第一单元产生并无线地传输代表所述血压的数字化信号；与多个不同生命体征监视器的任何一个进行电通信的第二单元，所述第二单元无线地接收所述数字化信号并处理所述数字化信号以产生适合于与所述多个不同生命体征监视器的任何一个一起使用的模拟信号。2. 根据权利要求1所述的系统，其中所述第一单元包括独立于由所述 生命体征监视器产生的任何激励电压信号的激励电压电路。3. 根据权利要求1所述的系统，其中所述模拟信号适合于与多个不同 生命体征监视器的任何一个一起使用，所述生命体征监视器遵循美国医疗 仪器发展协会BP22 血压传感器标准。4. 根据权利要求'1所述的系统，其中所述第二单元包括用于接收和处 理来自所述第一单元的所述数字化信号的压力传感器仿真电路。5. 根据权利要求4所述的系统，其中所述压力传感器仿真电路包括 基于所述监视器的激励电压产生参考电压的监视器信号调整电路； 基于所述参考电压和来自所述第一单元的所述数字化信号产生模拟信号的倍乘数模转换器电路；基于所述模拟信号产生有源电桥信号的有源电桥电路； 用于产生差分信号的综合电桥电路，该差分信号模拟所述多个生命体征监视器的任何一个可读取的压力传感器信号。6. 根据权利要求5所述的系统，其中所述压力传感器仿真电路进一步 包括用于控制电流负荷的负荷调节电路，该电流负荷由所述压力传感器仿真电路从所述多个生命体征监视器中的任何一个提取。7. 根据权利要求4所述的系统，其中所述压力传感器仿真电路包括电 力采集电路，所述电力采集电路用于从来自所述多个生命体征监视器的任 何一个的激励电压信号获得电力从而驱动所述压力传感器仿真电路。8. —种用于向监视器传送压力数据的医疗系统，其包括-提供模拟传感器信号的压力传感器；连接到所述压力传感器的便携式单元，所述便携式单元包括 为所述压力传感器提供激励电压的电源；将所述模拟传感器信号转换成数字传感器信号的模数模块；以及 传输所述数字传感器信号的便携式无线收发器；以及 可连接到监视器的监视器接口单元，所述监视器接口单元包括 监视器无线收发器，其从所述便携式无线收发器接收所述数字传感器 信号；以及传感器仿真模块，其将所述数字传感器信号转换成仿真的模拟传感器 信号；其中所述仿真的模拟传感器信号将由所述压力传感器测量的压力值传 送到所述监视器。9. 根据权利要求8所述的医疗系统，其中所述监视器被配置成识别输 入电压，其中每伏所述输入电压的大约5微伏信号等同于大约1毫米水银 所施压力。10. 根据权利要求8所述的医疗系统，其中所述监视器接口单元包括从 监视器激励信号中提取电力的电源采集器。11. 根据权利要求8所述的医疗系统，其中所述传感器仿真模块包括数 模转换器电路，所述数模转换器电路用于基于所述数字传感器信号和参考 电压产生模拟信号。 —12.根据权利要求11所述的医疗系统，其中所述传感器仿真模块包括 有源电桥驱动电路，所述有源电桥驱动电路用于基于所述模拟信号产生电 桥电压。13. 根据权利要求12所述的医疗系统，其中所述传感器仿真模块包括 综合电桥电路，所述综合电桥电路用于基于所述电桥信号产生差分电压信 号。 '14. 根据权利要求8所述的医疗系统，其中所述传感器仿真模块包括负 荷调节电路，所述负荷调节电路用于调节由所述传感器仿真模块置于所述 监视器上的负荷。15. 根据权利要求8所述的医疗系统，其中所述便携式单元进一步包括 微控制器，所述微控制器适合将所述数字传感器信号编码成传输数据包。16. —种监视病人的血压的方法，包括 激励压力传感器以产生代表所述病人的血压的模拟信号； 将所述模拟信号转换成数字信号；无线广播来自所述病人的所述数字信号； 在与所述病人隔开的监视器处接收所述数字信号； 处理所述数字信号以基于由所述监视器产生的激励电压信号格式产生 模拟信号并且产生与所述激励电压格式兼容的血压信号； 向所述监视器传递所述血压信号。17. 根据权利要求16所述的方法，其中所述压力传感器的所述激励包 括用独立于所述监视器的能量源激励所述压力传感器。18. 根据权利要求16所述的方法，其中所述接收、处理和传递用来自 所述监视器的激励电压信号提供的电力完成。19. 根据权利要求16所述的方法，其中与所述激励电压格式兼容的所述血压信号是BP22信号。20. 根据权利要求16所述的方法，其中所述数字信号的所述处理包括: 产生代表所述监视器的激励电压的电压参考信号； 将所述数字信号转换成基于所述数字信号和所述电压参考信号的值的第一模拟信号；从所述第一模拟信号产生电桥信号； 从所述电桥信号产生模拟差分电压信号； 向所述监视器提供所述模拟差分电压信号。21. —种无线传输压力数据的方法，包括 提供连接到压力传感器上的便携式单元； 向所述压力传感器提供第一激励信号； 用所述便携式单元接收来自所述压力传感器的输出信号； 将所述输出信号转换成数字压力值； 将所述数字压力值无线地传输到监视器接口单元； 接收来自监视器的第二激励信号；基于所述数字压力值和所述第二激励信号，建立仿真的压力传感器信 号；以及将所述仿真的压力传感器信号提供给所述监视器。22. 根据权利要求21所述的方法，其中所述向所述压力传感器提供第 一激励信号包括提供连接到所述便携式单元内的电源的电池。...

【专利技术属性】
技术研发人员：HA黑特兹门，CR穆尼，AB亚达娄斯基，
申请(专利权)人：爱德华兹生命科学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]