一種提取血壓袖帶震蕩波的電路及血壓袖帶測量儀的製作方法
2023-05-24 15:53:01 1
本發明涉及一種血壓提取電路及血壓測量儀，特別涉及一種提取血壓袖帶震蕩波的電路及血壓袖帶測量儀。
背景技術：
測量血壓是預防卒中的重要方式。無創測血壓的方法有聽診法（柯氏音法）和示波法（震蕩波法），這兩種方法各有優劣，柯氏音法測量較準確，但個體重複性差，震蕩波法可重複性好，但測量有誤差。目前，市場上大多數的上臂式電子血壓計都是採用震蕩波法由充氣袖帶、壓力傳感器、充氣泵、排氣閥、電源、控制電路等幾個部件組成。
上臂式電子血壓計實現用氣泵對纏繞在上臂的袖帶進行充氣，然後控制排氣閥排氣，此過程中，同時壓力傳感器記錄壓力數據，並且壓力傳感器能受到上臂對袖帶的震蕩波，經放大電路將震蕩波提取放大，一直持續到壓力小於人體舒張壓，然後排空袖帶內空氣，測量結束。再用算法對壓力數據和震蕩波進行計算，最後得出收縮壓、舒張壓的測量結論。
上臂式電子血壓計測量過程中從壓力傳感器提取放大震蕩波是很重要的一個環節。涉及到模擬信號放大、濾波原理，而且信號容易受到幹擾從而影響整體測量系統的精度，要用到運算放大器對壓力傳感器的輸出信號進行放大和濾波。現有的實現此功能電路設計都會用到3到4組運放，多的達到7到8組運放。運放為精密集成電路，其價格高於普通電子元器件，尤其是規模量產的時候，此項電路成本費用較高。
為了解決現有電路成本費用較高的難題，需要設計一種僅僅使用一組運算放大器即可實現從壓力傳感器提取放大震蕩波的電路。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種提取血壓袖帶震蕩波的電路，該電路穩定性好、精度高、成本低，具體技術方案如下：
提取血壓袖帶震蕩波的電路，如圖1所示，包括壓力傳感單元1，用於採集血壓袖帶震蕩波信號，並將所述震蕩波信號轉變為電信號，所述電信號包括震蕩波數據和壓力數據，所述震蕩波數據經過第一低通濾波器，形成數據S1，所述壓力數據經過第二低通濾波器，形成數據S2；
運放單元2，所述數據S1流經電容C3和電阻R3，連接到運算放大器正極，所述數據S2流經電容C4和電阻R4，連接到運算放大器負極，所述S1和S2經運算放大器後形成數據S0，所述運算放大器正極連接基準電壓REF，所述運算放大器連接有電源，所述電源連接電容C5，所述C5接地，所述數據S0經過第三低通濾波器，形成數據S3，所述S3流入微處理晶片，以實現提取血壓袖帶震蕩波。
進一步，所述第一低通濾波器，由電阻R1和電容C1組成，所述C1接地，使得高於截止頻率f1的數據被攔截，所述f1=1/（2ΠR1C1），實現震蕩波數據的去噪。
進一步，所述第二低通濾波器，由電阻R2和電容C2組成，所述C2接地，使得高於截止頻率f2的數據被攔截，所述f2=1/（2ΠR2C2），實現壓力數據的去噪。
進一步，所述基準電壓和運算放大器正極之間設置有電阻R5。
進一步，所述運算放大器負極和運算放大器輸出端之間設置有電阻R6。
進一步，所述R3、R4、R5、R6為比率匹配為0.01%-0.05%的精密薄膜電阻，消除了因阻抗比不匹配而抑制共模噪聲的影響，所述S0、S1、S2、R3、R4、R5、R6之間符合如下公式：
進一步，所述R3、R4、R5、R6為比率匹配為0.03%的精密薄膜電阻，消除了因阻抗比不匹配而抑制共模噪聲的影響。
進一步，所述第三低通濾波器，由電阻R7和電容C7組成，所述C7接地，使得高於截止頻率f7的數據被攔截，所述f7=1/（2ΠR7C7），實現震蕩波數據的抗混疊。
本發明還提供一種血壓袖帶測量儀，採用所述的提取血壓袖帶震蕩波的電路，使得該血壓袖帶測量儀測量精度高、穩定性好，具有較好的成本優勢。
附圖說明
圖1是本發明的電路圖。
具體實施方式
下面將結合具體實施例，對本發明的技術方案作詳細說明，應理解這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍，在閱讀了本發明之後，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落入本申請所附權利要求所限定的範圍內。
實施例1
提取血壓袖帶震蕩波的電路，如圖1所示，包括壓力傳感單元1，用於採集血壓袖帶震蕩波信號，並將血壓震蕩波信號轉變為電信號，電信號包括震蕩波數據和壓力數據，震蕩波數據經過第一低通濾波器，第一低通濾波器，由電阻R1和電容C1組成，C1接地，使得高於截止頻率f1的數據被攔截，所述f1=1/（2ΠR1C1），實現震蕩波數據的去噪，形成數據S1，所述壓力數據經過第二低通濾波器，第二低通濾波器，由電阻R2和電容C2組成，C2接地，使得高於截止頻率f2的數據被攔截，所述f2=1/（2ΠR2C2），實現壓力數據的去噪，形成數據S2；
運放單元2，數據S1流經電容C3和電阻R3，連接到運算放大器正極，數據S2流經電容C4和電阻R4，連接到運算放大器負極，S1和S2經運算放大器後形成數據S0，運算放大器正極連接基準電壓REF，基準電壓和運算放大器正極之間設置有電阻R5，運算放大器負極和運算放大器輸出端之間設置有電阻R6，運算放大器連接有電源，電源連接電容C5，C5接地，數據S0經過第三低通濾波器，第三低通濾波器，由電阻R7和電容C7組成，C7接地，使得高於截止頻率f7的數據被攔截，f7=1/（2ΠR7C7），實現震蕩波數據的抗混疊，形成數據S3，S3流入微處理晶片，以實現測量血壓。
R3、R4、R5、R6為比率匹配為0.01%的精密薄膜電阻，消除了因阻抗比不匹配而抑制共模噪聲的影響，所述S0、S1、S2、R3、R4、R5、R6之間符合如下公式：
一種血壓袖帶測量儀，採用提取血壓袖帶震蕩波的電路，使得該血壓袖帶測量儀測量精度高、穩定性好，具有較好的成本優勢。
實施例2
提取血壓袖帶震蕩波的電路，如圖1所示，包括壓力傳感單元1，用於採集血壓袖帶震蕩波信號，並將血壓震蕩波信號轉變為電信號，電信號包括震蕩波數據和壓力數據，震蕩波數據經過第一低通濾波器，第一低通濾波器，由電阻R1和電容C1組成，C1接地，使得高於截止頻率f1的數據被攔截，所述f1=1/（2ΠR1C1），實現震蕩波數據的去噪，形成數據S1，所述壓力數據經過第二低通濾波器，第二低通濾波器，由電阻R2和電容C2組成，C2接地，使得高於截止頻率f2的數據被攔截，所述f2=1/（2ΠR2C2），實現壓力數據的去噪，形成數據S2；
運放單元2，數據S1流經電容C3和電阻R3，連接到運算放大器正極，數據S2流經電容C4和電阻R4，連接到運算放大器負極，S1和S2經運算放大器後形成數據S0，運算放大器正極連接基準電壓REF，基準電壓和運算放大器正極之間設置有電阻R5，運算放大器負極和運算放大器輸出端之間設置有電阻R6，運算放大器連接有電源，電源連接電容C5，C5接地，數據S0經過第三低通濾波器，第三低通濾波器，由電阻R7和電容C7組成，C7接地，使得高於截止頻率f7的數據被攔截，f7=1/（2ΠR7C7），實現震蕩波數據的抗混疊，形成數據S3，S3流入微處理晶片，以實現測量血壓。
R3、R4、R5、R6為比率匹配為0.03%的精密薄膜電阻，消除了因阻抗比不匹配而抑制共模噪聲的影響，所述S0、S1、S2、R3、R4、R5、R6之間符合如下公式：
一種血壓袖帶測量儀，採用提取血壓袖帶震蕩波的電路，使得該血壓袖帶測量儀測量精度高、穩定性好，具有較好的成本優勢。