CN204121006U - 一种电子血压计 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电子血压计，包括单片机、气泵控制电路、气泵、袖带、压力传感器和滤波放大电路，其中，所述气泵控制电路与单片机电连接，用于控制气泵对袖带充气，所述袖带还与压力传感器和放气阀连接，该放气阀用于达到袖带达到气压值后进行放气，该压力传感器用于进行血压检测获得，该压力传感器具有两支路电路，其中一路与所述单片机的第一ADC采集口连接，另一路通过信号滤波和放大电路后与单片机的第二ADC采集口连接，从而分别得到静压信号和放大后的脉搏信号数据。本实用新型的装置以解决目前的血压计测量值准确性和精确度的问题，同时可以将测量值通过网络等方式传给便携式设备，实现数据传输和处理，以达到便携式移动数据采集和数据处理的目的。
Description
技术领域
本实用新型属于信号采集与分析处理领域，具体涉及一种电子血压计。
背景技术
随着社会的高速发展，人类的保健意识不断增强，电子血压计作为一种必备保健品已经进入到千家万户。
目前常用的电子血压计由于气泵与压力传感器直接相连通，由气泵提供的空气气流除了正常进入至臂带内，也会直接进入压力传感器中，而气泵所形成的空气气流往往波动大、稳定性差，因此会给压力传感器检测臂带内的空气压力造成干扰，导致最终测得的血压值准确性和精确性较低。
而且，目前市面上的血压计产品只能单独使用，家庭用户对测量结果不能进行有医学价值的诊断。
实用新型内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种电子血压计，可以解决目前的血压计测量值准确性和精确度的问题，同时可以将测量值通过网络等方式传给便携式设备，实现数据传输和处理，以达到便携式移动数据采集和数据处理的目的。
实现本实用新型目的所采用的具体技术方案如下：
一种血压计，其包括单片机、气泵控制电路、气泵、袖带、压力传感器和滤波放大电路，其中，所述气泵控制电路与单片机电连接，用于控制气泵对袖带充气，所述袖带还与压力传感器和放气阀连接，该放气阀用于达到袖带达到气压值后进行放气，该压力传感器用于进行血压检测获得，该压力传感器具有两支路电路，其中一路与所述单片机的第一ADC采集口连接，另一路通过信号滤波和放大电路后与单片机的第二ADC采集口连接，从而分别得到静压信号和放大后的脉搏信号数据。
作为本实用新型的改进，所述气泵控制电路包括PNP型三极管、继电器和二级管，其中所述PNP型三极管的基极B连接单片机I/O口，发射极E接到继电器线圈的一端，另一端接到电源上，继电器线圈的两端并接所述二极管。
作为本实用新型的改进，所述气泵控制电路还包括由电阻和发光二极管组成的状态指示电路，用于在继电器吸合的时候使得LED二极管点亮，实现对气泵充气状态的监测。
本实用新型中，袖带、气泵放气阀、压力传感器、信号滤波与放大电路组成血压测量模块。
本实用新型中，单片机自带ADC功能，将血压测量模块获得的模拟信号转换为数字信号，串口通信送入蓝牙芯片进行传输；
本实用新型中，单片机可以通过有线或无线与外部的设备特别是便携式设备连接，作为数据的处理平台。例如与智能手机通过蓝牙连接，通过智能手机软件编程，在手机端通过蓝牙与单片机通信，控制气泵工作与放气，开始采集过程并将数据传输回智能手机端。手机软件通过编辑好的算法实时同步显示血压波形并计算出血压值。手机软件带有截图和保存血压数据的功能，可将数据存储在本地和云端，或者通过社交软件发送血压数据，供使用者进行对比和医生参考。
总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：本实用新型的电子血压计不仅通过设置两路电路将采集的信号进行分开，从而获得更准确的测量值，而且可以通过将采集的数据利用便携式设备进行处理和显示，从而可以获得更直观和更具有参考性的测量结果。
附图说明
图1是本实用新型血压计的整体框架图；
图2是本实用新型血压计的信号采集控制流程图；
图3是滤波放大电路原理图；
图4是气泵控制电路原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
由图1与图2可知，本实施例的血压计包括血压测量模块，数据采集传输模块，智能手机控制处理显示模块。智能手机端通过蓝牙发送指令给单片机(本实 施例中优选是STM32单片机)，单片机控制气泵充气，同时压力传感器开始工作，当压力传感器测得压力达到200mmHg时气泵关闭，开始放气并采集数据。单片机将数据通过蓝牙传输回手机。手机端由软件解析数据并实时显示出波形，压力传感器测得压力低于40mmHg时单片机停止采集，采集结束，手机端软件显示出血压值，并根据血压高低提供一些建议。手机端软件带有保存数据的功能，可选择本地保存也可选择存入云端或社交软件发送与自己的医生共享或供自己长期对比。
如图1所示，本实施例的血压测量模块包括袖带、气泵、放气阀和压力传感器，其中袖带分别与气泵、放气阀和压力传感器相连。气泵充气结束后放气阀开始放气，压力传感器开始测量血压数据。
如图3所示，从压力传感器出来的信号是脉搏信号和静压信号的混合信号,还夹杂着来自外界的高频干扰和直流或低频分量。静压信号属低频信号,频率小于或等于0.04Hz,脉搏信号频率一般约为1Hz。虽然压力传感器可以具有放大功能，但是对脉搏振荡信号的放大有限,因此主要是静压信号。将混合信号分为两部分。一路直接连接到STM32单片机ADC采集口1，得到静压信号数据；另一路通过40Hz低通滤波放大电路以滤去手臂与袖带摩擦等外界高频干扰，再通过0.4Hz高通滤波器滤去低频干扰，最后通过100倍放大电路，得到放大的脉搏信号数据连接到STM32单片机ADC采集口2。
如图4所示，本实施例中气泵控制电路中优选选用HK4100F继电器，PNP型三极管的基极B接到STM32单片机蓝牙模块的I/O口1，三极管的发射极E接到继电器线圈的一端，线圈的另一端接到+5V的电源上，继电器线圈的两端并接一个二极管IN4148，用于吸收释放继电器线圈断电时产生的反向电动势，防止反向电势击穿三极管及干扰其他电路；电阻Rf2和发光二极管LED组成一个继电器状态指示电路，当继电器吸合的时候，LED二极管点亮，这样就可以直观的看到气泵充气状态。
单片机I/O口发送高电平时，继电器吸合，LED二极管点亮，气泵开始充气，压力传感器在气泵开始工作时同步开始工作。当测得静压达到200mmHg时单片机I/O口发送低电平，继电器断开，LED二极管熄灭，气泵停止充气，同时单片机开始采集血压数据并通过蓝牙发送到手机端。
本实施例中，数据采集传输模块STM32单片机和一个蓝牙模块集成所得。该模块有两个ADC采集口和两个I/O口，ADC采集口分别采集静压信号和脉搏波信号，I/O口用来控制气泵。单片机通过串口通信将信号发送至蓝牙模块，再由蓝牙无线传输发送至手机端。
现在手机充电接口基本上都为Micro USB，为了不增加使用者携带多余的充电器，以上模块可以均由直流5V Micro USB供电，也就是直接采用手机充电器供电。
本实施例中通过接收的数据可以发送到与单片机连接的外部处理系统例如便携式的客户端(比如智能手机)进行数据分析处理并将数据图形化显示出来。
与外部处理系统的连接方式比如可以是蓝牙连接或者其他方式连接。
通过编辑好的算法将数据进行计算，即可以得到被测者的收缩压和舒张压，软件还带有数据保存等功能，可以将采集到的数据保存到本地供对比查看。
本实用新型还有可替换性。只要是带有蓝牙功能的智能手机都能安装所编软件与下位机通信进行血压测量，提供了很大的便捷性与通用性。
以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种电子血压计，其特征在于，该电子血压计包括单片机、气泵控制电路、气泵、袖带、压力传感器和滤波放大电路，其中，所述气泵控制电路与单片机电连接，用于控制气泵对袖带充气，所述袖带还与压力传感器和放气阀连接，该放气阀用于达到袖带达到气压值后进行放气，该压力传感器用于进行血压检测获得，该压力传感器具有两支路电路，其中一路与所述单片机的第一ADC采集口连接，另一路通过信号滤波和放大电路后与单片机的第二ADC采集口连接，从而分别得到静压信号和放大后的脉搏信号数据。
2.根据权利要求1所述的一种电子血压计，其中，所述气泵控制电路包括PNP型三极管、继电器和二级管，其中所述PNP型三极管的基极B连接单片机I/O口，发射极E接到继电器线圈的一端，另一端接到电源上，继电器线圈的两端并接所述二极管。
3.根据权利要求1或2所述的一种电子血压计，其中，所述气泵控制电路还包括由电阻和发光二极管组成的状态指示电路，用于在继电器吸合的时候使得LED二极管点亮，实现对气泵充气状态的监测。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105193401A (zh) * | 2015-08-24 | 2015-12-30 | 湖北科技学院 | 一种高精度臂式电子血压计及其检测方法 |
| CN106983503A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-07-28 | 杭州蕙新医疗科技有限公司 | 一种便携式血压监护仪 |
| CN107307859A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-11-03 | 张润 | 一种智能电子血压计 |
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