專(zhuān)利名稱(chēng)：高度集成的電子血壓計(jì)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及單片機(jī)電路技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及一種高度集成的電子血壓計(jì)電路。
背景技術(shù)：
無(wú)創(chuàng)電子血壓計(jì)或血壓監(jiān)護(hù)儀絕大多數(shù)采用示波法。圖1為現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)電子血壓計(jì)電路的示意圖，如圖所示，該電子血壓計(jì)電路100可以包括壓力傳感器101，用于接收人體血壓信號(hào)；恒流源/恒壓源103，與壓力傳感器相連接，用于向壓力傳感器提供恒定的電流/ 電壓；儀表放大器105，與壓力傳感器相連接，用于將壓力傳感器輸出的壓力信號(hào)放大；帶通濾波器107，與儀表放大器相連接，用于從壓力信號(hào)中提取脈搏信號(hào)；信號(hào)放大器109，與帶通濾波器相連接，用于將脈搏信號(hào)放大；模數(shù)轉(zhuǎn)換器111，分別與儀表放大器和信號(hào)放大器相連接，用于將儀表放大器輸出的壓力信號(hào)和信號(hào)放大器輸出的脈搏信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；以及單片機(jī)核113，與模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連接，用于控制整個(gè)電子血壓計(jì)電路，進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算、處理或中斷；其中，恒流源/恒壓源103、儀表放大器105、帶通濾波器107、信號(hào)放大器109、模數(shù)轉(zhuǎn)換器111和單片機(jī)核113集成在一個(gè)芯片115上。上述現(xiàn)有的電子血壓計(jì)電路存在的缺陷至少包括(1)目前電子血壓計(jì)設(shè)計(jì)電路成本較高，電路復(fù)雜，分立電子元器件較多，因此系統(tǒng)穩(wěn)定性也較差；(2)當(dāng)前電子血壓計(jì)主要采用分立電子元器件實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集，采集電路包括濾波電路、放大電路等，因此采集容易受到系統(tǒng)噪聲的影響，如氣泵/氣閥在工作時(shí)噪聲是很大的，從而影響血壓計(jì)算精度；(3)分立電子元器件存在一致性問(wèn)題，也將影響系統(tǒng)信號(hào)采集，在生產(chǎn)時(shí)，調(diào)試復(fù)雜，而且故障多，增加生產(chǎn)成本；(4)外圍元器件多造成器件的一致性問(wèn)題，影響測(cè)量精度，增加軟件處理的復(fù)雜度；(5)壓力傳感器偏置電壓需要通過(guò)外圍器件調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高度集成的電子血壓計(jì)電路，能夠減少外圍分離元器件的數(shù)量，提高測(cè)量信號(hào)的精度。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種高度集成的電子血壓計(jì)電路，包括壓力傳感器，用于接收人體血壓信號(hào)；
恒流源/恒壓源，與所述壓力傳感器相連接，用于向所述壓力傳感器提供恒定的電流/電壓；可編程增益放大器，與所述壓力傳感器相連接，用于接收所述壓力傳感器的差分輸入正負(fù)壓力信號(hào)并調(diào)節(jié)至所需的增益放大；模數(shù)轉(zhuǎn)換器，與所述可編程增益放大器相連接，用于將增益放大后的所述正負(fù)壓力信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；以及單片機(jī)核，與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連接，用于控制整個(gè)電子血壓計(jì)電路，進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算、處理或中斷；其中，所述恒流源/恒壓源、可編程增益放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和單片機(jī)核集成在一個(gè)芯片上?？蛇x地，所述可編程增益放大器是由運(yùn)算放大器組成或者由所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣電容比例組成?？蛇x地，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器具有12bit以上的精度。可選地，所述恒流源/恒壓源是由內(nèi)建運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)的?？蛇x地，所述壓力傳感器為電橋式壓力傳感器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明采用芯片內(nèi)建全差分輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，使正負(fù)壓力傳感器信號(hào)能夠直接輸入，通過(guò)內(nèi)部電路即可校正壓力傳感器零壓力偏置電壓；(2)本發(fā)明高度集成，節(jié)省大量的外圍元器件成本，生產(chǎn)調(diào)試方便；(3)本發(fā)明血壓信號(hào)采集穩(wěn)定，測(cè)量精度更高；(4)本發(fā)明的內(nèi)部電路能適應(yīng)各種壓力傳感器的偏置電壓，通過(guò)軟件自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，無(wú)需人工調(diào)節(jié)零壓力偏置電壓。


本發(fā)明的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢(shì)將通過(guò)下面結(jié)合附圖和實(shí)施例的描述而變得更加明顯，其中圖1為現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)電子血壓計(jì)電路的示意圖；圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高度集成的電子血壓計(jì)電路的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，在以下的描述中闡述了更多的細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明顯然能夠以多種不同于此描述地其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況作類(lèi)似推廣、演繹，因此不應(yīng)以此具體實(shí)施例的內(nèi)容限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高度集成的電子血壓計(jì)電路的示意圖。如圖所示，該電子血壓計(jì)電路200可以包括壓力傳感器203、恒流源/恒壓源205、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊211以及單片機(jī)核213。其中，壓力傳感器203與電子血壓計(jì)的袖帶201相連接，用于接收人體血壓信號(hào)。 在本實(shí)施例中，該壓力傳感器203可以為電橋式壓力傳感器。恒流源/恒壓源205與壓力傳感器203相連接，用于向壓力傳感器203提供恒定的電流/電壓，一般可以由內(nèi)建運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)。模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊211進(jìn)一步包括可編程增益放大器207和模數(shù)轉(zhuǎn)換器209。可編程增益放大器207與壓力傳感器203相連接，用于接收壓力傳感器203的差分輸入正負(fù)壓力信號(hào)并調(diào)節(jié)至所需的增益放大，其可以是由運(yùn)算放大器組成或者由模數(shù)轉(zhuǎn)換器209的采樣電容比例組成。模數(shù)轉(zhuǎn)換器209與可編程增益放大器207相連接，用于將增益放大后的正負(fù)壓力信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。該模數(shù)轉(zhuǎn)換器209具有較高的精度，例如12bit以上的精度。差分輸入模式特別適用于電橋式壓力傳感器(如電子血壓計(jì)應(yīng)用)；當(dāng)差分輸入正負(fù)信號(hào)接近或相等時(shí)，正好是模數(shù)轉(zhuǎn)換器209輸入量程的中間；當(dāng)正信號(hào)大于負(fù)信號(hào)是模數(shù)轉(zhuǎn)換器209輸入量程的上半部分；當(dāng)正信號(hào)小于負(fù)信號(hào)是模數(shù)轉(zhuǎn)換器209輸入量程的下半部分。模數(shù)轉(zhuǎn)換器209根據(jù)不同的模擬輸入轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)核213。高精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器209由于精度較高，通過(guò)示波法，能準(zhǔn)確分辨出袖帶201中的脈搏跳動(dòng)的信號(hào)，保證血壓算法的計(jì)算精度，從而使得出的收縮壓/舒張壓更加科學(xué)、準(zhǔn)確。單片機(jī)核213與模數(shù)轉(zhuǎn)換器209相連接，用于控制整個(gè)電子血壓計(jì)電路200，進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算、處理或中斷。其中，恒流源/恒壓源205、可編程增益放大器207、模數(shù)轉(zhuǎn)換器209 和單片機(jī)核213集成在一個(gè)芯片215上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明采用芯片內(nèi)建全差分輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，使正負(fù)壓力傳感器信號(hào)能夠直接輸入，通過(guò)內(nèi)部電路即可校正壓力傳感器零壓力偏置電壓；(2)本發(fā)明高度集成，節(jié)省大量的外圍元器件成本，生產(chǎn)調(diào)試方便；(3)本發(fā)明血壓信號(hào)采集穩(wěn)定，測(cè)量精度更高；(4)本發(fā)明的內(nèi)部電路能適應(yīng)各種壓力傳感器的偏置電壓，通過(guò)軟件自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，無(wú)需人工調(diào)節(jié)零壓力偏置電壓。本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何修改、等同變化及修飾，均落入本發(fā)明權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高度集成的電子血壓計(jì)電路000)，包括壓力傳感器003)，用于接收人體血壓信號(hào)；恒流源/恒壓源005)，與所述壓力傳感器(20 相連接，用于向所述壓力傳感器 (203)提供恒定的電流/電壓；可編程增益放大器007)，與所述壓力傳感器(20 相連接，用于接收所述壓力傳感器 (203)的差分輸入正負(fù)壓力信號(hào)并調(diào)節(jié)至所需的增益放大；模數(shù)轉(zhuǎn)換器009)，與所述可編程增益放大器(207)相連接，用于將增益放大后的所述正負(fù)壓力信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；以及單片機(jī)核013)，與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器(209)相連接，用于控制整個(gè)電子血壓計(jì)電路 000)，進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算、處理或中斷；其中，所述恒流源/恒壓源005)、可編程增益放大器007)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(209)和單片機(jī)核(213)集成在一個(gè)芯片(215)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子血壓計(jì)電路000)，其特征在于，所述可編程增益放大器 (207)是由運(yùn)算放大器組成或者由所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器O09)的采樣電容比例組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子血壓計(jì)電路000)，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器Q09) 具有12bit以上的精度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子血壓計(jì)電路000)，其特征在于，所述恒流源/恒壓源 (205)是由內(nèi)建運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子血壓計(jì)電路000)，其特征在于，所述壓力傳感器Q03) 為電橋式壓力傳感器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高度集成的電子血壓計(jì)電路，包括壓力傳感器，用于接收人體血壓信號(hào)；恒流源/恒壓源，用于向壓力傳感器提供恒定的電流/電壓；可編程增益放大器，用于接收壓力傳感器的差分輸入正負(fù)壓力信號(hào)并調(diào)節(jié)至所需的增益放大；模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將增益放大后的正負(fù)壓力信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；以及單片機(jī)核，用于控制整個(gè)電子血壓計(jì)電路，進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算、處理或中斷；其中，恒流源/恒壓源、可編程增益放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和單片機(jī)核集成在一個(gè)芯片上。本發(fā)明高度集成，采用芯片內(nèi)建全差分輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，能夠減少外圍分離元器件的數(shù)量，提高測(cè)量信號(hào)的精度。
文檔編號(hào)A61B5/0225GK102499661SQ20111031901
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者曹中信, 許成珅 申請(qǐng)人:中穎電子股份有限公司