血压计PCB板的电路设计

time : 2019-07-01 16:24       作者:凡亿pcb

可穿戴腕式电子血压计PCB板传感电路板设计
血压计PCB板
本文介绍的主要是可穿戴腕式电子血压计PCB板传感电路设计图
电路原理:本电路采用BP01型压力传感器和运放($1.6646)。BP01型压力传感器是为检测血压而专门PCB设计的,主要用于便携式电子血压计。它采用精密厚膜陶瓷芯片和尼龙塑料封装,具有高线性、低噪声和外界应力小的特点;采用内部标定和温度补偿方式,提高了测量精度、稳定性和重复性,在全量程范围内,精度为±1%、零点失调不大于±300μV。MAX4472是MAXIM公司的一款集成了四个运算放大器的低功耗放大芯片。本系统中内部集成运放A接恒流源,为压力传感器提供恒定的电流,运放B和运放C,运放D组成差分输入、单端输出放大电路,直接输入ADC0监视血压直流分量。
BP01 型压力传感器是为监测血压而专门设计的,主要用于便携式电子血压计。它采用精密厚膜陶瓷芯片和尼龙塑料封装,具有高线性、低噪声和外界应力小的特点;采用内部标定和温度补偿方式,从而提高了测量的精度、稳定性以及可重复性,在全量程范围内,精度为±1%,零点失调不大于±300μV。
工作原理:用BP01构成的便携式电子血压计的原理电路如图所示,它由偏置电源电路(A1、A2)、前置处理电路(A3~A6)、显示电路(A7)和压力传感器(BP01)组成,该血压计的血压测量范围为0~200mmHg,分辨率为0.1mmHg,工作电源为一节9V迭层电池。现将血压计中各主要电路的工作原理分述如下:
偏置电源电路:电源电路由带有内置参考电压的双运放LM10组成,A1构成同相放大器,A2构成跟随器,它们的作用是将内置的参考电压放大后用作压力传感器BP01的偏置电压Vs,其Vs的值由下式决定:Vs=Vref(1+R2/R3) 式中:Vref为LM10的内置参考电压。其值为200mV,将此值连同电路中的R2和R3的值代入上式即可求得偏置电压Vs的值为5V。
前置处理电路:前置处理电路由A3~A6四个运算放大器组成,其中A3构成失调偏置电路以对电路失调进行补偿;A5构成跟随器,用于对压力传感器BP01的输出信号进行隔离缓冲;A4、A6构成放大电路,其增益AV由下式决定AV=1+(R1/RT) 若忽略失调,前置处理电路的输出电压Vout为: Vout=2(1+R1/RT)VIN 式中:VIN为压力传感器BP01的输出电压。
显示电路:显示电路选用三位半的显示驱动器。工作时,压力传感器BP01的输出经前置处理电路放大后,由显示驱动电路来驱动LCD,以读出测量的血压值。
调试方法:零压输出调整 在零压输出时,调整失调电位器RP1,在血压计的显示值为000.0时,即可认为完成了零压输出调整。
血压计电子辅助测量器
这两种血压计(表)占目前社会拥有量的90%以上,是医生为病人测量血压的主要用具。家庭的拥有量也很大。但是,这种血压计需要听诊器辅助测量血压,并要有一定的测量技术,特别是对舒张压(俗称低压)的判断,人为误差因素较大。本文介绍一种电子辅助测量器,供电子爱好者自制。该辅助测量器能使血压的测量变的准确方便,不仅代替了听诊器,还可以同时观察到所测血压值.使不懂测量技巧的人也可测准血压。
工作原理:
电路如所示,测量器由声波采集、电压放大、低通滤波、波形变换、电压检测、声光显示电路组成。
HTD1将检测到的脉搏跳动声波信号送V1的栅极,在此,V1起阻抗变换作用.将高内阻的微弱声波信号电压变换为较低阻抗输出,经C1、C2、C4耦合给 IC1。IC1为四运放,其⑤ 、⑥ 、⑦ 脚内部电路及外围元件构成电压放大器,改变R8的阻值可调整本级放大倍数。经放大后的音频信号经R9、C6耦合给① 、② 、③脚内外电路组成的低通滤波器,消除人体感应及外界干扰信号。并提高带负载能力。其信号从①脚输出,经C8耦合给12 、13 、14脚进行整形放大,将脉冲声波变换成方波由14脚输出.调整w1可改变放大量。14脚输出的方波信号直接耦合给IC2的③ 脚和12 脚.经两个运放放大后,分别由① 脚和14脚输出.①脚输出的方波电压经D6耦合给IC3的12、13脚。IC3为四与非门电路,当12 、13脚为高电平时,②脚输出低电平.D7发光指示.调整C12的容量,可改变D7的发光延迟时间。IC2的14脚输出的方波脉冲高电平经D5耦合给 IC3的①脚,其① 、② 、③ 、④ 、⑤、⑥脚内外电路构成振荡器。①脚为高电平时振荡器起振,发出声响,其振荡频率约2000Hz。V2及IC2的⑤ ~⑩脚电路起声光同步等作用。
IC1的⑧ 、⑨ 、⑩脚电路构成电压检测器,以防电池电压过低时失去测量的准确性。D1为⑩ 脚提供4.5V的基准电压,R17、W2、R18组成分压器。调整W2可设定起控电压值,当⑨ 脚电压低于⑩脚时,⑧ 脚输出高电平,D2发光,说明电压过低应更换电池。该辅助测量器耗电很小,更换一次电池可使用一年以上。