隨著生活水平的不斷提高和城市老齡化比例的增加，醫(yī)療檢測設(shè)備的家庭化逐漸成為趨勢(shì)。其中，家用電子血壓計(jì)是典型的家用醫(yī)療檢測設(shè)備之一。電子血壓計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是使用方便，可一個(gè)人單獨(dú)操作，測量值易于記錄，重量輕，便于攜帶。血壓測量模塊應(yīng)用于血壓計(jì)，搭配壓力傳感器等部件，能提供穩(wěn)定的血壓測量。

一、硬件設(shè)計(jì)

1、硬件規(guī)劃

在硬件電路規(guī)劃方面，可以節(jié)省大量外圍設(shè)備，方便系統(tǒng)調(diào)試。內(nèi)置資源主要包括：可編程表面放大器、帶通濾波器、固定增益放大器、恒流源放大器、10位A/D轉(zhuǎn)換器、時(shí)基定時(shí)器。硬件部分由：壓力傳感器、液晶屏、套筒、氣泵、放氣閥、按鈕等組成。

2、電路原理

血壓測量模塊搭配的壓力傳感器是專門為檢測血壓而設(shè)計(jì)的，主要應(yīng)用于便攜式電子血壓計(jì)。采用精密厚膜陶瓷芯片和尼龍塑料封裝，具有線性高、噪聲低、外應(yīng)力小等特點(diǎn)；采用內(nèi)部校準(zhǔn)和溫度補(bǔ)償方法，提高測量精度、穩(wěn)定性和重復(fù)性。全量程內(nèi)，精度為±1%，零點(diǎn)偏移不大于±300μV。

壓力傳感器將用戶袖帶的血壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，經(jīng)過表面放大器放大后，直接送入A/D轉(zhuǎn)換器，獲得袖帶內(nèi)的壓力值。內(nèi)置的帶通濾波器旨在濾除直流分量，以及人體與袖帶沖突產(chǎn)生的高頻噪聲、50Hz工頻噪聲、電路噪聲、泵和閥門噪聲等，使得該軟件能夠準(zhǔn)確地提取脈搏振動(dòng)波。系統(tǒng)通過IC內(nèi)置的資源，可以通過程序自動(dòng)校準(zhǔn)和初始化，無需手動(dòng)調(diào)整外圍電路，方便批量生產(chǎn)。

二、工作原理

1、血壓測量原理定義

血壓的概念是血液流經(jīng)血管壁的壓力，從心臟流出的血液需要推力才能流遍全身，心臟通過不斷的收縮和舒張推動(dòng)血液前進(jìn)。血壓有兩種類型，一是收縮壓，是心臟收縮并將血液泵入血管時(shí)測量的血壓。另一個(gè)是舒張壓，是心臟不收縮時(shí)的壓力。當(dāng)袖帶的壓力等于血壓時(shí)，血液就開始流動(dòng)并產(chǎn)生所謂的袖帶聲，這也是血壓的收縮。

2、系統(tǒng)工作原理

微控制器的主要任務(wù)是：PWM輸出，控制氣泵充氣和漏氣，調(diào)節(jié)袖帶內(nèi)氣壓；1個(gè)ADC對(duì)袖帶內(nèi)氣壓的直流重量進(jìn)行采樣，得到收縮壓和舒張壓；1個(gè)ADC對(duì)袖帶內(nèi)的氣壓和重量進(jìn)行采樣，分析后確認(rèn)收縮壓和舒張壓的瞬時(shí)時(shí)間位置；血壓脈沖信號(hào)用于觸發(fā)ADC操作，計(jì)算出的收縮壓和舒張壓結(jié)果輸出至液晶驅(qū)動(dòng)器顯示。

電子血壓計(jì)具有成本低、小型化、功耗低、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，其便攜且易于操作，這使得電子血壓計(jì)成為家庭使用的趨勢(shì)。血壓測量模塊在控制中心輔以壓力傳感器、外圍模擬電路和液晶驅(qū)動(dòng)芯片，完成了電子血壓計(jì)的設(shè)計(jì)。