[實(shí)用新型]電子血壓計(jì)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920131470.6
• 申請(qǐng)日: 2009-05-15
• 公開（公告）號(hào): CN201404212Y
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丘守慶;許申生;單大地;彭軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市鑫匯科科技有限公司
• 主分類號(hào): A61B5/021
• 分類號(hào): A61B5/021
• 代理公司: 深圳市匯力通專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 王鎖林

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種電子血壓計(jì)。

背景技術(shù)

無創(chuàng)電子血壓計(jì)和血壓監(jiān)護(hù)儀絕大多數(shù)采用示波法，示波法血壓測量控制硬件(PCBA)主要包括壓力傳感器、恒流源、放大和濾波器、按鍵、泵/閥驅(qū)動(dòng)、顯示等幾個(gè)部分。以降壓測試法為例，在放氣過程中，壓力傳感器將袖帶內(nèi)壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，電信號(hào)通過濾波器得到拋物線包絡(luò)的脈搏壓力波，最后由血壓算法計(jì)算出收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)和平均血壓(MAP)。

目前，電子血壓計(jì)都是采用分離組件組合實(shí)現(xiàn)，電路復(fù)雜，成本高。它們通過電位器實(shí)現(xiàn)調(diào)試和標(biāo)定，操作麻煩，而且在運(yùn)輸過程中電位器受振動(dòng)易產(chǎn)生變化，穩(wěn)定性差。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種外圍電路簡單、成本低、穩(wěn)定性好的電子血壓計(jì)。

本實(shí)用新型電子血壓計(jì)包括壓力傳感器、顯示屏和信號(hào)處理電路，壓力傳感器將袖帶內(nèi)壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處理電路處理后在顯示屏上顯示收縮壓、舒張壓和平均血壓，其特征在于：所述信號(hào)處理電路包括用于將壓力傳感器的輸出信號(hào)按比例放大到與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入范圍相匹配的可編程增益放大器、用于從可編程增益放大器的輸出中提取脈搏信號(hào)的帶通濾波器、用于將帶通濾波器及可編程增益放大器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，以及根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)計(jì)算收縮壓、舒張壓和平均血壓的MCU，所述可編程增益放大器、帶通濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、MCU以及所述顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路集成在一個(gè)SoC(System?on?a?Chip)芯片中。

進(jìn)一步還可在所述MCU內(nèi)置數(shù)字濾波程序，以濾除50Hz的工頻干擾對(duì)脈搏信號(hào)的影響。

進(jìn)一步可將為MCU和模數(shù)轉(zhuǎn)換器提供時(shí)鐘信號(hào)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊集成于所述SoC芯片內(nèi)。

本實(shí)用新型將可編程增益放大器(PGA)、濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、MCU、LCD驅(qū)動(dòng)電路等集成在一個(gè)SoC芯片內(nèi)，整個(gè)電子血壓計(jì)電路僅由一個(gè)SoC芯片、壓力傳感器和少量的外圍阻容元件組成，大大減化了外圍電路，減少了硬件開支，從而能大大提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

其在SoC內(nèi)部內(nèi)置了可編程的增益和偏置參數(shù)設(shè)置，針對(duì)每個(gè)壓力傳感器的量程和偏置進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置，把ADC的量程范圍發(fā)揮到極至，極大地提高了ADC的使用效率，避免ADC的浪費(fèi)，進(jìn)一步達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的。

其系統(tǒng)標(biāo)定和調(diào)試通過SoC內(nèi)的參數(shù)設(shè)置實(shí)現(xiàn)，可由程序控制自動(dòng)完成，大大簡化了標(biāo)定工序，而且標(biāo)定完后的產(chǎn)品不會(huì)受運(yùn)輸過程中振動(dòng)的影響，穩(wěn)定性好。

附圖說明

圖1是本電子血壓計(jì)的原理圖；

圖2是圖1中可編程增益放大器的原理圖；

圖3是圖1中帶通濾波器的原理圖；

圖4a是實(shí)驗(yàn)中測得的PGA輸出的壓力信號(hào)的波形圖；

圖4b是實(shí)驗(yàn)中測得的帶通濾波器輸出的脈搏信號(hào)的波形圖；

圖5a-c是系統(tǒng)標(biāo)定過程的示意圖，其中a所示是零點(diǎn)預(yù)標(biāo)定，b所示是滿幅點(diǎn)標(biāo)定，c所示是零點(diǎn)及中間點(diǎn)標(biāo)定。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1，本電子血壓計(jì)包括壓力傳感器2、顯示屏3和信號(hào)處理電路1，壓力傳感器2將袖帶內(nèi)壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處理電路1處理后在顯示屏3上顯示收縮壓、舒張壓和平均血壓，所述信號(hào)處理電路1包括用于將壓力傳感器2的輸出信號(hào)按比例放大到與模數(shù)轉(zhuǎn)換器13的輸入范圍相匹配的可編程增益放大器(PGA)11、用于從可編程增益放大器11的輸出中提取脈搏信號(hào)的帶通濾波器12、用于將帶通濾波器12及可編程增益放大器11輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)13，以及根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)計(jì)算收縮壓、舒張壓和平均血壓的MCU?14，所述可編程增益放大器11、帶通濾波器12、模數(shù)轉(zhuǎn)換器13、MCU?14以及所述顯示屏3的驅(qū)動(dòng)電路15集成在一個(gè)SoC芯片中。

圖1中PWM0是壓力泵的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，用于控制壓力泵向袖帶內(nèi)充氣。PWM1是排氣閥的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，用于驅(qū)動(dòng)排氣閥工作，控制袖帶內(nèi)氣體的排出。

壓力傳感器2采用電阻式壓力傳感器，由四個(gè)等值電阻組成電橋，其輸出電壓和輸入壓力成正比，如：全壘MPS-3110和聯(lián)電US-09111-006。壓力傳感器2采用恒流源驅(qū)動(dòng)，所述恒流源由運(yùn)放OP1和兩個(gè)電阻構(gòu)成，為壓力傳感器2提供恒定電流，構(gòu)成恒流源的運(yùn)放OP1集成于所述SoC芯片中。壓力傳感器2也可以采用恒壓源驅(qū)動(dòng)。