一種電子血壓計(jì)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電子血壓計(jì)，包括單片機(jī)、氣泵控制電路、氣泵、袖帶、壓力傳感器和濾波放大電路，其中，所述氣泵控制電路與單片機(jī)電連接，用于控制氣泵對(duì)袖帶充氣，所述袖帶還與壓力傳感器和放氣閥連接，該放氣閥用于達(dá)到袖帶達(dá)到氣壓值后進(jìn)行放氣，該壓力傳感器用于進(jìn)行血壓檢測(cè)獲得，該壓力傳感器具有兩支路電路，其中一路與所述單片機(jī)的第一ADC采集口連接，另一路通過信號(hào)濾波和放大電路后與單片機(jī)的第二ADC采集口連接，從而分別得到靜壓信號(hào)和放大后的脈搏信號(hào)數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型的裝置以解決目前的血壓計(jì)測(cè)量值準(zhǔn)確性和精確度的問題，同時(shí)可以將測(cè)量值通過網(wǎng)絡(luò)等方式傳給便攜式設(shè)備，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和處理，以達(dá)到便攜式移動(dòng)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理的目的。
【專利說明】一種電子血壓計(jì)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于信號(hào)采集與分析處理領(lǐng)域，具體涉及一種電子血壓計(jì)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的高速發(fā)展，人類的保健意識(shí)不斷增強(qiáng)，電子血壓計(jì)作為一種必備保健品已經(jīng)進(jìn)入到千家萬戶。
[0003]目前常用的電子血壓計(jì)由于氣泵與壓力傳感器直接相連通，由氣泵提供的空氣氣流除了正常進(jìn)入至臂帶內(nèi)，也會(huì)直接進(jìn)入壓力傳感器中，而氣泵所形成的空氣氣流往往波動(dòng)大、穩(wěn)定性差，因此會(huì)給壓力傳感器檢測(cè)臂帶內(nèi)的空氣壓力造成干擾，導(dǎo)致最終測(cè)得的血壓值準(zhǔn)確性和精確性較低。
[0004]而且，目前市面上的血壓計(jì)產(chǎn)品只能單獨(dú)使用，家庭用戶對(duì)測(cè)量結(jié)果不能進(jìn)行有醫(yī)學(xué)價(jià)值的診斷。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本實(shí)用新型提供了一種電子血壓計(jì)，可以解決目前的血壓計(jì)測(cè)量值準(zhǔn)確性和精確度的問題，同時(shí)可以將測(cè)量值通過網(wǎng)絡(luò)等方式傳給便攜式設(shè)備，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和處理，以達(dá)到便攜式移動(dòng)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理的目的。
[0006]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的所采用的具體技術(shù)方案如下:
[0007]—種血壓計(jì)，其包括單片機(jī)、氣泵控制電路、氣泵、袖帶、壓力傳感器和濾波放大電路，其中，所述氣泵控制電路與單片機(jī)電連接，用于控制氣泵對(duì)袖帶充氣，所述袖帶還與壓力傳感器和放氣閥連接，該放氣閥用于達(dá)到袖帶達(dá)到氣壓值后進(jìn)行放氣，該壓力傳感器用于進(jìn)行血壓檢測(cè)獲得，該壓力傳感器具有兩支路電路，其中一路與所述單片機(jī)的第一 ADC采集口連接，另一路通過信號(hào)濾波和放大電路后與單片機(jī)的第二 ADC采集口連接，從而分別得到靜壓信號(hào)和放大后的脈搏信號(hào)數(shù)據(jù)。
[0008]作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，所述氣泵控制電路包括PNP型三極管、繼電器和二級(jí)管，其中所述PNP型三極管的基極B連接單片機(jī)I/O 口，發(fā)射極E接到繼電器線圈的一端，另一端接到電源上，繼電器線圈的兩端并接所述二極管。
[0009]作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，所述氣泵控制電路還包括由電阻和發(fā)光二極管組成的狀態(tài)指示電路，用于在繼電器吸合的時(shí)候使得LED 二極管點(diǎn)亮，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣泵充氣狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。
[0010]本實(shí)用新型中，袖帶、氣泵放氣閥、壓力傳感器、信號(hào)濾波與放大電路組成血壓測(cè)量模塊。
[0011]本實(shí)用新型中，單片機(jī)自帶ADC功能，將血壓測(cè)量模塊獲得的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，串口通信送入藍(lán)牙芯片進(jìn)行傳輸；
[0012]本實(shí)用新型中，單片機(jī)可以通過有線或無線與外部的設(shè)備特別是便攜式設(shè)備連接，作為數(shù)據(jù)的處理平臺(tái)。例如與智能手機(jī)通過藍(lán)牙連接，通過智能手機(jī)軟件編程，在手機(jī)端通過藍(lán)牙與單片機(jī)通信，控制氣泵工作與放氣，開始采集過程并將數(shù)據(jù)傳輸回智能手機(jī)端。手機(jī)軟件通過編輯好的算法實(shí)時(shí)同步顯示血壓波形并計(jì)算出血壓值。手機(jī)軟件帶有截圖和保存血壓數(shù)據(jù)的功能，可將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地和云端，或者通過社交軟件發(fā)送血壓數(shù)據(jù)，供使用者進(jìn)行對(duì)比和醫(yī)生參考。
[0013]總體而言，通過本實(shí)用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:本實(shí)用新型的電子血壓計(jì)不僅通過設(shè)置兩路電路將采集的信號(hào)進(jìn)行分開，從而獲得更準(zhǔn)確的測(cè)量值，而且可以通過將采集的數(shù)據(jù)利用便攜式設(shè)備進(jìn)行處理和顯示，從而可以獲得更直觀和更具有參考性的測(cè)量結(jié)果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型血壓計(jì)的整體框架圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型血壓計(jì)的信號(hào)采集控制流程圖；
[0016]圖3是濾波放大電路原理圖；
[0017]圖4是氣泵控制電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0019]由圖1與圖2可知，本實(shí)施例的血壓計(jì)包括血壓測(cè)量模塊，數(shù)據(jù)采集傳輸模塊，智能手機(jī)控制處理顯示模塊。智能手機(jī)端通過藍(lán)牙發(fā)送指令給單片機(jī)(本實(shí)施例中優(yōu)選是STM32單片機(jī))，單片機(jī)控制氣泵充氣，同時(shí)壓力傳感器開始工作，當(dāng)壓力傳感器測(cè)得壓力達(dá)到200mmHg時(shí)氣泵關(guān)閉，開始放氣并采集數(shù)據(jù)。單片機(jī)將數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙傳輸回手機(jī)。手機(jī)端由軟件解析數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)顯示出波形，壓力傳感器測(cè)得壓力低于40mmHg時(shí)單片機(jī)停止采集，采集結(jié)束，手機(jī)端軟件顯示出血壓值，并根據(jù)血壓高低提供一些建議。手機(jī)端軟件帶有保存數(shù)據(jù)的功能，可選擇本地保存也可選擇存入云端或社交軟件發(fā)送與自己的醫(yī)生共享或供自己長(zhǎng)期對(duì)比。
[0020]如圖1所示，本實(shí)施例的血壓測(cè)量模塊包括袖帶、氣泵、放氣閥和壓力傳感器，其中袖帶分別與氣泵、放氣閥和壓力傳感器相連。氣泵充氣結(jié)束后放氣閥開始放氣，壓力傳感器開始測(cè)量血壓數(shù)據(jù)。
[0021]如圖3所示，從壓力傳感器出來的信號(hào)是脈搏信號(hào)和靜壓信號(hào)的混合信號(hào)，還夾雜著來自外界的高頻干擾和直流或低頻分量。靜壓信號(hào)屬低頻信號(hào)，頻率小于或等于0.04Hz,脈搏信號(hào)頻率一般約為IHz。雖然壓力傳感器可以具有放大功能，但是對(duì)脈搏振蕩信號(hào)的放大有限，因此主要是靜壓信號(hào)。將混合信號(hào)分為兩部分。一路直接連接到STM32單片機(jī)ADC采集口 1，得到靜壓信號(hào)數(shù)據(jù)；另一路通過40Hz低通濾波放大電路以濾去手臂與袖帶摩擦等外界高頻干擾，再通過0.4Hz高通濾波器濾去低頻干擾，最后通過100倍放大電路，得到放大的脈搏信號(hào)數(shù)據(jù)連接到STM32單片機(jī)ADC采集口 2。
[0022]如圖4所示，本實(shí)施例中氣泵控制電路中優(yōu)選選用HK4100F繼電器，PNP型三極管的基極B接到STM32單片機(jī)藍(lán)牙模塊的I/O 口 1，三極管的發(fā)射極E接到繼電器線圈的一端，線圈的另一端接到+5V的電源上，繼電器線圈的兩端并接一個(gè)二極管IN4148，用于吸收釋放繼電器線圈斷電時(shí)產(chǎn)生的反向電動(dòng)勢(shì)，防止反向電勢(shì)擊穿三極管及干擾其他電路；電阻Rf2和發(fā)光二極管LED組成一個(gè)繼電器狀態(tài)指示電路，當(dāng)繼電器吸合的時(shí)候，LED 二極管點(diǎn)亮，這樣就可以直觀的看到氣泵充氣狀態(tài)。
[0023]單片機(jī)I/O 口發(fā)送高電平時(shí)，繼電器吸合，LED 二極管點(diǎn)亮，氣泵開始充氣，壓力傳感器在氣泵開始工作時(shí)同步開始工作。當(dāng)測(cè)得靜壓達(dá)到200mmHg時(shí)單片機(jī)I/O 口發(fā)送低電平，繼電器斷開，LED 二極管熄滅，氣泵停止充氣，同時(shí)單片機(jī)開始采集血壓數(shù)據(jù)并通過藍(lán)牙發(fā)送到手機(jī)端。
[0024]本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)采集傳輸模塊STM32單片機(jī)和一個(gè)藍(lán)牙模塊集成所得。該模塊有兩個(gè)ADC采集口和兩個(gè)I/O 口，ADC采集口分別采集靜壓信號(hào)和脈搏波信號(hào)，I/O 口用來控制氣泵。單片機(jī)通過串口通信將信號(hào)發(fā)送至藍(lán)牙模塊，再由藍(lán)牙無線傳輸發(fā)送至手機(jī)端。
[0025]現(xiàn)在手機(jī)充電接口基本上都為Micro USB，為了不增加使用者攜帶多余的充電器，以上模塊可以均由直流5V Micro USB供電，也就是直接采用手機(jī)充電器供電。
[0026]本實(shí)施例中通過接收的數(shù)據(jù)可以發(fā)送到與單片機(jī)連接的外部處理系統(tǒng)例如便攜式的客戶端(比如智能手機(jī))進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理并將數(shù)據(jù)圖形化顯示出來。
[0027]與外部處理系統(tǒng)的連接方式比如可以是藍(lán)牙連接或者其他方式連接。
[0028]通過編輯好的算法將數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，即可以得到被測(cè)者的收縮壓和舒張壓，軟件還帶有數(shù)據(jù)保存等功能，可以將采集到的數(shù)據(jù)保存到本地供對(duì)比查看。
[0029]本實(shí)用新型還有可替換性。只要是帶有藍(lán)牙功能的智能手機(jī)都能安裝所編軟件與下位機(jī)通信進(jìn)行血壓測(cè)量，提供了很大的便捷性與通用性。
[0030]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電子血壓計(jì)，其特征在于，該電子血壓計(jì)包括單片機(jī)、氣泵控制電路、氣泵、袖帶、壓力傳感器和濾波放大電路，其中，所述氣泵控制電路與單片機(jī)電連接，用于控制氣泵對(duì)袖帶充氣，所述袖帶還與壓力傳感器和放氣閥連接，該放氣閥用于達(dá)到袖帶達(dá)到氣壓值后進(jìn)行放氣，該壓力傳感器用于進(jìn)行血壓檢測(cè)獲得，該壓力傳感器具有兩支路電路，其中一路與所述單片機(jī)的第一 ADC采集口連接，另一路通過信號(hào)濾波和放大電路后與單片機(jī)的第二 ADC采集口連接，從而分別得到靜壓信號(hào)和放大后的脈搏信號(hào)數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子血壓計(jì)，其中，所述氣泵控制電路包括PNP型三極管、繼電器和二級(jí)管，其中所述PNP型三極管的基極B連接單片機(jī)I/O 口，發(fā)射極E接到繼電器線圈的一端，另一端接到電源上，繼電器線圈的兩端并接所述二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電子血壓計(jì)，其中，所述氣泵控制電路還包括由電阻和發(fā)光二極管組成的狀態(tài)指示電路，用于在繼電器吸合的時(shí)候使得LED 二極管點(diǎn)亮，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣泵充氣狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。
【文檔編號(hào)】A61B5/0225GK204121006SQ201420550165
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】何嶺松, 杜建豪, 凌聰, 田航, 張昌帆 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)