一种应用于血压测量的专用芯片的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于医疗器械领域，具体涉及一种应用于血压测量的专用芯片。
【背景技术】
[0002]随着人们生活水平的提高，城市老龄化比例的增加，以及人们对健康的重视，医疗设备的家用化逐渐成为了趋势。其中，家用电子血压仪就是典型的家用医疗设备之一。近些年，心血管疾病呈现低龄化趋势，血压作为重要的健康指标之一，如果能简单便携地测量血压，及早预测自己的健康情况，就能够做好相关疾病的预防。
[0003]另一方面，目前市场上电子血压仪体积、功耗较大，性能价差，价格昂贵。而定制专用血压测量芯片恰好可以解决这一问题，实现高性能，低功耗，价格实惠的新型电子血压仪
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【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种应用于血压测量的专用芯片，该芯片高度集成，在芯片外部引脚连接气压传感器、气泵、扬声器、液晶显示器、按键、RS232串口即可完成测量血压的整个工作，且测量精度高，功耗低，体积小，成本低。
[0005]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:一种应用于血压测量的专用芯片，它包括MCU模块、ADC模块、放大器模块、滤波器模块、气阀和气泵控制模块、低压报警和看门狗模块、语音提示模块、日历和数据存储模块，所述的MCU模块分别与ADC模块、气阀和气泵控制模块、低压报警和看门狗模块、语音提示模块、日历和数据存储模块连接，所述的ADC模块通过放大器模块与滤波器模块连接。
[0006]MCU模块主要实现从气压传感器接受气压分量信号，经过滤波器滤波、放大器放大后采样到ADC，分析计算后确定收缩压和舒张压的瞬态时间位置信号，由MCU计算后，将计算出的收缩压和舒张压结果输出至LCD显示并进行数值的语音提示。
[0007]所述的ADC模块中包含2个精度为10位的ADC，工作时先将采样后的数据送入第一 ADC，作为静态血压信号；隔直后经再次放大输送到第二 ADC，作为脉搏波信号。
[0008]低压报警和看门狗模块主要实现电压过低时，扬声器发出警报提醒；系统出错时，自动复位功能，例如:若检测到充气一直不停，则系统马上报警并复位放气。气阀和气泵控制模块控制气泵的工作，当输出高电平时，气泵和气阀立即工作；输出低电平时，气泵和气阀立即停止工作。语音提示模块主要实现驱动扬声器播报测量血压、脉搏的结果以及当前的时间。
[0009]它还包括与滤波器模块连接的气压传感器输入端，与气阀和气泵控制模块连接的气泵输出端，与语音提示模块连接的扬声器输出端，与MCU模块连接的按键输入端、液晶屏输出端和RS232输入输出端。
[0010]本实用新型的有益效果是:本实用新型提供了一种应用于血压测量的专用芯片，该芯片高度集成，在芯片外部引脚连接气压传感器、气泵、扬声器、液晶显示器、按键、RS232串口即可完成测量血压的整个工作，且测量精度高，功耗低，体积小，成本低。
【附图说明】
[0011]图1为一种应用于血压测量的专用芯片内部结构及外部端口图；
[0012]图2为一种应用于血压测量的系统工作示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
[0014]如图1所示，一种应用于血压测量的专用芯片，它包括MCU模块、ADC模块、放大器模块、滤波器模块、气阀和气泵控制模块、低压报警和看门狗模块、语音提示模块、日历和数据存储模块，所述的MCU模块分别与ADC模块、气阀和气泵控制模块、低压报警和看门狗模块、语音提示模块、日历和数据存储模块连接，所述的ADC模块通过放大器模块与滤波器模块连接。
[0015]MCU模块主要实现从气压传感器接受气压分量信号，经过滤波器滤波、放大器放大后采样到ADC，分析计算后确定收缩压和舒张压的瞬态时间位置信号，由MCU计算后，将计算出的收缩压和舒张压结果输出至LCD显示并进行数值的语音提示。
[0016]所述的ADC模块中包含2个精度为10位的ADC，工作时先将采样后的数据送入第一 ADC，作为静态血压信号；隔直后经再次放大输送到第二 ADC，作为脉搏波信号。
[0017]低压报警和看门狗模块主要实现电压过低时，扬声器发出警报提醒；系统出错时，自动复位功能，例如:充气一直不停，则系统马上报警并复位放气。气阀和气泵控制模块控制气泵的工作，当输出高电平时，气泵和气阀立即工作；输出低电平时，气泵和气阀立即停止工作。语音提示模块主要实现驱动扬声器播报测量血压、脉搏的结果以及当前的时间。
[0018]它还包括与滤波器模块连接的气压传感器输入端，与气阀和气泵控制模块连接的气泵输出端，与语音提示模块连接的扬声器输出端，与MCU模块连接的按键输入端、液晶屏输出端和RS232输入输出端。
[0019]滤波器模块采用二阶有源低通滤波和带通滤波两组不同的滤波方式，其中，二阶有源低通滤波从气压传感信号中滤除皮肤与袖带摩擦的高频噪声得到稳定的袖带压信号，带通滤波从气压传感信号中滤除信号中的直流成分和电源和工频的干扰噪声，得到稳定的脉搏波信号，并将它们调整到适当的电平输入给放大器。
[0020]放大器模块对采取二阶反相放大接法，增益可达40倍，再加上上一级放大器，总增益可达到150倍，得到放大的袖带压信号和脉搏振荡信号分送到ADC端进行处理。
[0021]如图2所示，整个芯片及外围电路构成的系统的工作原理:由MCU控制气泵向袖带内充气至一定压力值(如180 mmHg)，确保超过收缩压，使血流阻断，然后控制气阀以3?5 mmHg的速率阶梯式放气。在放气过程中，气压传感器将袖带内压力信号转换为电信号，电信号经过低通滤波器滤波，得到袖带的静压力信号和十分微弱的脉搏信号，一路传输到第一 ADC将袖带静压力信号转换成静压数字量；另一路经过带通滤波器滤波，得到脉搏振荡信号后，经过放大器放大后传输到第二 ADC，用以测量脉搏振荡信号幅度和经过滤波器得到标准的脉冲信号，最后MCU将得到的两组信号分析处理得到收缩压、舒张压和脉搏，随后打开气阀，使袖套全部放气，完成一次测量过程，并把测量结果保存、显示并进行语音提示。
【主权项】
1.一种应用于血压测量的专用芯片，其特征在于:它包括MCU模块、ADC模块、放大器模块、滤波器模块、气阀和气泵控制模块、低压报警和看门狗模块、语音提示模块、日历和数据存储模块，所述的MCU模块分别与ADC模块、气阀和气泵控制模块、低压报警和看门狗模块、语音提示模块、日历和数据存储模块连接，所述的ADC模块通过放大器模块与滤波器模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种应用于血压测量的专用芯片，其特征在于:所述的ADC模块中包含2个精度为10位的ADC。
3.根据权利要求1所述的一种应用于血压测量的专用芯片，其特征在于:它还包括与滤波器模块连接的气压传感器输入端，与气阀和气泵控制模块连接的气泵输出端，与语音提示模块连接的扬声器输出端，与MCU模块连接的按键输入端、液晶屏输出端和RS232输入输出端。
【专利摘要】本实用新型公开了一种应用于血压测量的专用芯片，它包括MCU模块、ADC模块、放大器模块、滤波器模块、气阀和气泵控制模块、低压报警和看门狗模块、语音提示模块、日历和数据存储模块，所述的MCU模块分别与ADC模块、气阀和气泵控制模块、低压报警和看门狗模块、语音提示模块、日历和数据存储模块连接，所述的ADC模块通过放大器模块与滤波器模块连接。该芯片高度集成，在芯片外部引脚连接气压传感器、气泵、扬声器、液晶显示器、按键、RS232串口即可完成测量血压的整个工作，且测量精度高，功耗低，体积小，成本低。
【IPC分类】A61B5-0225
【公开号】CN204520662
【申请号】CN201520193887
【发明人】凡振明
【申请人】成都翼诚视讯科技有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月2日