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BOM元器件替換及智能血壓計方案

文章來源:鑫志科技 / 作者:鑫志科技 / 發表時間:2021-10-26

智能血壓計具有低成本、小型化、自動化,已經發展成為一種重要的居家智能終端,用戶可利用閑暇時間為自己體檢。新型智能電子血壓計方案能夠有效實現測量數據的無線網絡傳輸,記錄各血壓參數值,顯示歷史測量記錄,讓用戶及時了解身體狀況,及早進行防治與治療,從而更加有效地預防和治療高血壓。


測量原理

電子血壓計大多采用示波器法,在測量過程中使用充氣套管,以阻斷上臂動脈的血流。由于心臟的血液動力學,袖帶上的壓力波與心臟同步的壓力波重疊,稱為脈搏波。

當袖帶壓力高于收縮壓時,脈搏波消失不見。隨著袖帶壓力的下降,脈搏波開始出現。當袖帶壓力從高于收縮壓變為低于收縮壓時,脈搏波突然增大。當壓力降到平均壓力時,脈搏波達到[敏感詞]。然后隨著袖帶壓力的降低而衰減。

示波法血壓進行測量方法就是可以根據時代脈搏波振幅與袖套壓力管理之間的關系來估算控制血壓的。脈搏波振幅和相應的平均血壓。收縮壓和舒張壓由市場上脈搏波的[敏感詞]不同幅度的比值決定,Pm為平均壓力,Ps為收縮壓,Pd為舒張壓,Um為[敏感詞]脈搏波幅值,KsKd為無對應脈搏信號幅值的收縮壓和舒張壓以及對應脈搏波的平均壓力幅度比相關系數,KsKd由血壓計產品生產廠家需要根據經驗值一般選取。


血壓計方案硬件

采用 rl78/l1a 作為主控單片機,flash rom 大小為96kb,ram 大小為5.5 kb。除了 rl78/l1a 單片機外,顯示板上還有 rl78/g1db le 單片機模塊和外圍電路(液晶顯示、血壓測量電路、氣壓控制電路)。

部分電源由4AAA干電池和DC 6V電源輸入供電。開關SW2接通后,智能血壓計上電,+6V電壓由穩壓芯片XC6206-3.3V穩壓,以3.3V供給MCU等外圍設備,同時通過A\\u002FD端口對電池電壓進行采樣。+6V電壓直接為充氣機和電磁閥供電。

本應用可以使用的壓力以及傳感器是ABPDANN005PG2A3壓力通過傳感器。該壓力進行傳感器有12-bitI2C數字文化輸出,具有一種高精度和良好的線性度。壓力控制測量工作范圍為0~5psi,對應的血壓值約為0~258mmHg,和血壓計的設計發展要求企業匹配。

氣泵和電磁閥控制電路采用NPN型三極管DTC114P溝道 MOSFETIRLML6402)構成,DTC114IRLML6402具有1MHz以上的開關速度,適用于高速PWM控制。氣泵使用MITSUMI公司的MAP-AM-265,額定電壓為 6V,[敏感詞]壓力能達到400mmHg。電磁閥選用KSV05B,6V供電,壓力從300mmHg降低到15mmHg僅需要3秒。

顯示部分由48段液晶顯示器完成。Rl78/l1a 單片機配有4 ~ 8通道引腳和28 ~ 32通道引腳,可獨立驅動和控制液晶顯示器。

LED控制電路由NPN三極管和限流電阻組成,用來指示目前LCD顯示什么參數。LED0(紅色)表示收縮壓,LED1([敏感詞])表示舒張壓,LED2(藍色)表示脈搏。


原理圖及
BOM

血壓計案在普通電子血壓計上集成了一個藍牙控制模塊,利用藍牙技術實現無線網絡傳輸系統功能。為了能夠實現我們本次研究應用,需分別燒寫BLE程序及應用分析程序到RL78/G1D模塊和RL78/L1A,并安裝以及相應APPAndroid智能發展手機,通過BLE功能可以實現自己手機和智能血壓計的通信。智能手機信息接收來自血壓計的收縮壓、擴張壓及脈搏數據,顯示并存儲管理數據。

智能bom表明,bom的組成部分有替代品。由于不同單片機的內部 rom 和參數不同,系統的特征值、噪聲和功耗也不同。在更換晶體振蕩器時,應注意兩種負載的對應電容 c9c10也可能需要更換

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