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随着人们生活水平的提高,医疗监测设备逐渐走进千家万户,而血压计是常见的家用医疗设备。血压计方案主要采用压力传感器来测量血压,内部嵌入的压力传感器来测量动脉壁的振荡。电子血压计有两种类型:上臂式血压计和手腕式血压计。上臂血压计包括一个在测量期间绑在上臂上的气球,充气袖带通过皮管连接到放置在手臂附近的监视器。腕式血压计体积小,整个设备可以缠绕在手腕上。因此,此类产品对尺寸有严格的要求。有些上臂式血压计需要手动充气,但现在市场上的上臂式和手腕式血压计大多采用全自动设计。
1、测量技术:自动电子血压计先给袖带充气,使其具有足够的压力,从而阻断局部主动脉的血液流动。随着压力逐渐释放,血液开始流经动脉,测得的压力就是收缩压。同时,还可以监测脉搏跳动速度。继续缓慢放气,逐渐降低袖带内的压力。当袖带压力降至等于或略低于舒张压时,血流恢复,此时测得的值相当于心脏的舒张压。这样就完成了一个完整的测量循环,该循环是由装置中的泵、充气袖带、电子阀和压力传感器完成的。
2、数据传输
血压计方案搭配有数据传输功能,可以将数据上传到计算机以进行更深入的分析和测量后跟踪,数据可以通过蓝牙传输。
3、语音提示
可以使用微控制器的一个或两个脉宽调制输出端口来驱动简单的蜂鸣器,也可选用音频数/模转换器和放大器来处理音频信号。
4、电源管理
血压计和模拟电路需要5V或3.3V电源,数字电路根据具体使用的测量技术选择3.3V或1.8V电源。因此,典型的上臂血压计需要升压/降压开关电源为泵/模拟电路提供5V电源,以及低压差线性稳压器(LDO)为数字电路供电。典型的腕式血压计使用升压转换器提供泵/模拟电路所需的3.3V电源,并使用LDO将输入电压转换为1.8V以为数字电路供电。
5、显示屏和背光
大多数血压计使用简单的段式LCD显示屏,LCD驱动器通常集成在微控制器内部。腕式血压计可以采用开关电源拓扑来驱动白光LED,而上臂式血压计可以采用线性稳压器来驱动白光LED。
以上是血压计方案的规划,血压计需要通过静电放电测试要求,可以使用内置ESD保护的设备,或者使用ESD保护线来保护接口处裸露的电路。压力传感器产生的信号经过运算放大器或外部放大器调整后发送至ADC,针对不同类型的传感器和监测仪,采用适当的方法在数字域中计算收缩压、舒张压和脉搏率,并将获得的结果显示在液晶屏上,通常数据和相应的时间/日期存储在非易失性存储器中。