一种抑制温漂的有创血压采集电路的制作方法_2

文档序号:9495953阅读:来源:国知局
与零点采集切换开关电路的输入负极接滤波电路实时信号的输出负极,图4中P1-2即为实时采集与零点切换开关电路的输入负极。模拟开关芯片U2的输出端X与差分放大电路中的差分放大器U3的正极输入端相连接,模拟开关芯片U2的输出端Y与差分放大电路中的差分放大器U3的负极输入端相连接。所述模拟开关芯片U2的通道切换位管脚与MCU处理器的10端口相连接,图4中IBP_SEL即为模拟开关芯片U2的通道切换位;MCU处理器的10端口通过输出高低电平来切换输出通道,当IBP_SEL为高电平时,模拟开关芯片U2选择X0由X输出,Y0由Y输出;当IBP_SEL为低电平时,模拟开关芯片U2选择XI由X输出,Y1由Y输出。模拟开关芯片U2是一个双通道、4选1的模拟开关,通过9、10脚的A、B电平来选择X0?X3或者Y0?Y3的输出通道。当A为高电平时,X与XI相连、Y与Y1相连,此时切换到零点的采集,信号输入是一个2.5V的共模信号(由于没有压力差,所以有创血压传感器的输出端是两个等电位的点,这里我们使用2.5V参考电压模拟),通过差分放大后就是零点的电位;当A为低电平时,X与X0相连、Y与Y0相连,此时切换到实时采集,输入的是有创血压传感器的输出信号。因此本实时采集与零点切换开关电路通过其中的开关不停的切换、并通过实时采集当前零点的电压来确定当前的零点,消除了固定零点随着温漂而动态变化、消除了温度漂移所造成的有创血压零点的漂移、导致最终测量数据不准的弊端,从而实现了有创血压采集电路自动化调节、抑制温漂。
[0020]参见图5,所述的差分放大电路包括电阻R10、R11、R12,电容C10、C11、C12,差分运放放大器U3。该差分运放放大器U3的参考REF为2.5V,所以该差分运放放大器U3的输出都被抬高了 2.5V,电阻R10、R11是差分远方放大倍数的设定,该图设定的放大倍数为G=100倍,电阻R12、电容C12是一个低通滤波器,滤除部分高频噪音提高信号质量。
[0021 ] 参见图6,所述的ADC采集电路主要完成信号的采集和模数转换。信号通过差分运放放大后,通过模数转换芯片U4采集完成模拟信号的拾取,再将模拟信号量化,转化成数字信号传送给MCU处理器。
[0022]所述的MCU处理器是一个简单的微处理器CPU,MCU处理器将ADC采集电路的数据做分析运算,还原成当前测试的压力值;同时MCU处理器还控制实时采集与零点切换开关电路中的开关切换,MCU处理器通过10端口配置不同的电平来选择当前采集的通道。
[0023]如图1所示,工作时,有创血压传感器的输出信号分为两个支路,一个支路连接有创血压传感器脱落判断电路,通过有创血压传感器脱落判断电路将电平传送到MCU处理器,MCU处理器通过电平识别有创血压传感器是否连接、是否对有创血压进行采集:有创血压传感器脱落时,有创血压传感器脱落判断电路输出低电平,MCU处理器提示有创血压传感器脱落,不采集数据;当有创血压传感器连接时,有创血压传感器脱落判断电路输出高电平,MCU处理器提示有创血压传感器连接,采集数据。有创血压传感器输出信号的第二个支路连接滤波电路,滤波电路通过低通滤波电路滤除高频信号;接着滤波电路输出信号到实时采集与零点采集切换开关电路,实时采集与零点采集切换开关电路通过MCU处理器输出的高低电平来控制开关选择切换到实时采集或者零点采集:当MCU处理器输出高电平时,开关选择切换到零点采集;iMCU处理器输出低电平时,开关选择切换到实时采集。实时采集与零点采集切换开关电路输出信号到差分运放电路,差分运放电路将差分信号放大,此处放大的倍数为100倍;放大后的信号连接到ADC采集电路,ADC采集电路将模拟信号转化为数字信号,然后ADC电路将模数转换的数字信号发送给MCU处理器。当MCU处理器10端口输出高电平切换到零点采集时,此时ADC采集电路采集到带有温漂的零点,并将带有温漂的零点转化成数字信号传送给MCU处理器,MCU处理器保存该数据;当MCU处理器10端口输出低电平切换到实时采集时,此时ADC采集电路采集到带有温漂的实时有创血压,并将带有温漂的有创血压转化成数字信号传送给MCU处理器,MCU处理器将该带有温漂的实时有创血压减去带有温漂的零点,此时前后温漂都是相同的,通过减法运算消除掉了温漂;最后相减结果就是实际的有创血压压力值,从而使得MCU处理器通过算法将采集的数字型号转换成当前的有创血压,并实现了消除温漂。
[0024]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,上述结构都应当视为属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种抑制温漂的有创血压采集电路,包括有创血压传感器、滤波电路、差分放大电路、ADC采集电路,其特征在于:还包括有创血压传感器脱落判断电路、实时采集与零点切换开关电路和MCU处理器,所述有创血压传感器的输出端分别与有创血压传感器脱落判断电路的输入端和滤波电路的输入端相连接,所述有创血压传感器脱落判断电路的输出端与MCU处理器的10端口相连接,所述滤波器电路的输出端与实时采集与零点切换开关电路的输入端相连接,所述实时采集与零点切换开关电路的输出端与差分放大电路的输入端相连接,实时采集与零点切换开关电路的开关选择输入端与MCU处理器相连接,所述差分放大电路的输出端与ADC采集电路的输入端相连接,所述ADC采集电路的输出端与MCU处理器的输入端相连接。2.根据权利要求1所述的一种抑制温漂的有创血压采集电路,其特征在于:所述的有创血压传感器脱落判断电路包括电容Cl、C2、C3、C4,电阻Rl、R2、R3、R4、R5,钳位二极管D1、D2、D3,运算放大器U1,所述电阻R1、电阻R4、电容C1和钳位二极管D1的一端分别与创血压传感器的输出正极相连接,电阻R1和电容C1的另一端分别接地,所述电阻R3、电阻R2、电容C2和钳位二极管D2的一端分别与创血压传感器的输出负极相连接,所述电阻R2和电容C2的另一端分别接地,所述电阻R3和电阻R4的另一端相连接并与运算放大器U1的正输入端相连接,所述运算放大器U1的输出端与电阻R5的一端相连接,所述电阻R5的另一端分别与钳位二极管D3和电容C3的一端、导联脱落判断电平输出相连接,所述的电容C3另一端接地。3.根据权利要求1所述的一种抑制温漂的有创血压采集电路,其特征在于:所述的实时采集与零点切换开关电路包括模拟开关芯片U2,实时采集与零点切换开关电路的输入正极接滤波电路实时信号的输出正极,实时采集与零点切换开关电路的输入负极接滤波电路实时信号的输出负极,所述模拟开关芯片U2的通道切换位管脚与MCU处理器的10端口相连接,模拟开关芯片U2的输出端X与差分放大电路中的差分放大器正极输入端相连接,模拟开关芯片U2的输出端Y与差分放大电路中的差分放大器负极输入端相连接。
【专利摘要】一种抑制温漂的有创血压采集电路,包括有创血压传感器、滤波电路、差分放大电路、ADC采集电路、有创血压传感器脱落判断电路、实时采集与零点切换开关电路和MCU处理器,有创血压传感器脱落判断电路的输出端与MCU处理器的IO端口相连接,滤波器电路的输出端与实时采集与零点切换开关电路的输入端相连接,实时采集与零点切换开关电路的输出端与差分放大电路的输入端相连接,实时采集与零点切换开关电路的开关选择输入端与MCU处理器相连接,差分放大电路的输出端与ADC采集电路的输入端相连接,ADC采集电路的输出端与MCU处理器的输入端相连接。实现了有创血压采集电路自动化调节、抑制温漂。
【IPC分类】A61B5/0215
【公开号】CN105249946
【申请号】CN201510706191
【发明人】程浩, 梁俞明, 冯小平, 陈志 , 植柱
【申请人】武汉思创电子有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年10月26日
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