詳細(xì)講解基于SD9315設(shè)計(jì)的血壓計(jì)方案

隨著人們工作壓力的增加，運(yùn)動量的減少和作息習(xí)慣的不規(guī)律，導(dǎo)致越來越多人的身體處于亞健康狀態(tài)，加之人口老齡化等問題，高血壓患者人數(shù)逐年增加，目前血壓已經(jīng)成為了人們高度關(guān)注的身體指標(biāo)之一。由于電子血壓計(jì)，具有使用方便、操作簡單、容易攜帶等優(yōu)點(diǎn)，成為了血壓檢測的有效工具之一。并且隨著人們健康意識的提高，電子血壓計(jì)的需求也將不斷增長。

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血壓計(jì)利用示波法測量的原理：

示波法又叫振蕩法，是一種通過檢測血液流動時碰撞血管壁產(chǎn)生的振動來判定血壓，查找源于血管壁的搏動包跡，并根據(jù)包跡與動脈血壓之間的關(guān)系，得到血壓值的方法。血壓計(jì)測量到的是一條疊加了振蕩脈搏信號的遞減的壓力曲線，脈搏波幅度最大的點(diǎn)所對應(yīng)的靜態(tài)壓力即為平均動脈壓，這些成對的袖帶壓力值與相應(yīng)的袖帶壓力振蕩脈搏波被記錄，通過一定的數(shù)學(xué)算法，最終得出收縮壓及舒張壓。

基于晶華微SD9315設(shè)計(jì)的血壓計(jì)方案，使用的壓力傳感器可以直接將0~300mmHg的袖帶壓力轉(zhuǎn)換成跨度為31mV的電壓信號，外加SD9315提供的恒流激勵源作用，使測量信號更準(zhǔn)確。

袖帶壓力曲線圖

脈搏信號圖

SD9315血壓計(jì)方案優(yōu)勢

無需外置運(yùn)算放大器，可由SD9315芯片內(nèi)置的8bits電阻DAC結(jié)合內(nèi)置OPA放大器，提供恒流激勵源于壓力傳感器兩端，或通過芯片ADC選擇外部參考電壓，實(shí)現(xiàn)等效恒流電路效果，可大幅降低由壓力傳感器帶來的溫漂影響

內(nèi)置低噪聲高輸入阻抗前置放大器及高精度ADC，可實(shí)現(xiàn)氣壓信號的準(zhǔn)確測量

芯片內(nèi)置兩路PWM，可調(diào)節(jié)放氣及充氣速度，實(shí)現(xiàn)勻速充放氣控制

支持四種LCD驅(qū)動模式，內(nèi)含程控升壓模塊，可以在低壓條件下維持高亮顯示，驅(qū)動電壓可選，2.6V~4.1V，步長為0.1V

內(nèi)置1kB 用戶數(shù)據(jù)存儲單元

帶RTC模塊，可以計(jì)算年、月、星期、日、時、分和秒，可以自動進(jìn)行閏年計(jì)算

SD9315芯片性能特點(diǎn)

32位MCU（24MHz max），120k Bytes FLASH，8k Bytes Boot，8k Bytes SRAM

高精度ADC，ENOB = 18.2bits@8sps (Gain = 256)，4個差分通道或者8個單端通道

低噪聲高輸入阻抗前置放大器，1、4、8、16、32、64、128和256倍增益可選，帶offset校正功能

內(nèi)置12位SAR ADC，帶自校準(zhǔn)功能，采樣時間及工作模式可選

內(nèi)置正弦波發(fā)生器，輸出頻率可選：5kHz、50kHz、100kHz、200kHz，支持八電極BIA測脂

內(nèi)置兩個運(yùn)算放大器OPA和OPB

內(nèi)置高頻RC振蕩器，24MHz，校準(zhǔn)后精度可達(dá)±1%

內(nèi)置低頻RC振蕩器，32kHz

支持高頻晶體振蕩器，8~24MHz

支持低頻晶體振蕩器，32.768kHz

典型工作電流：400μA/MIPS@3.3V，休眠電流3μA，待機(jī)狀態(tài)下加RTC低于6μA

工作電壓范圍：2.4V~5.5V

工作溫度范圍：-40℃~85℃

SD9315功能架構(gòu)圖

SD9315血壓計(jì)原理圖

SD9315血壓計(jì)原理圖

SD9315血壓計(jì)電路框圖

SD9315血壓計(jì)電路框圖

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