用PIC18F85J90實現電子血壓計設計
家用電子血壓計是典型的家庭醫療檢測設備之一,電子式日立家電使用簡易,可一人獨自操作,測量值便於記錄,體積輕巧便於攜帶,越來越受到普通家庭的歡迎。本體脂計設計以PIC18F85J90為控制核心輔以氣壓感測器BP01和用作感測器與MCU之間類比信號處理的Intersil ISL28413/ISL28196類比電路以及LCD驅動晶片ZJM12864BSBD、語音提示ISD2560。
電子血壓計工作原理
一次測量血壓的過程為:按啟動鍵單片機PWM輸出控制氣泵充氣至200mmHg高,慢慢以每s約下降5mmHg的速度放氣。壓力感測器輸出信號經差分放大器後變單端信號一路送入單片機ADC監視直流分量,另一路送入0.8Hz二階高通濾波器濾除直流分量;交流分量經200倍放大後輸入38Hz二階低通濾波器去除電源及皮膚與袖帶摩擦的高頻雜訊和工頻干擾,並將此信號維持在0~5V之間,濾波後的交流分量一路送入血壓脈衝觸發然後觸發單片機ADC工作,另一路送入單片機ADC計算幅值,先找出最大振幅值Amax,在往前找幅值為0.5Amax的瞬態位置對應血壓直流分量即為收縮壓,往後找幅值為0.8Amax的瞬態位置對應血壓直流分量即為舒張壓,將計算出的收縮壓和舒張壓結果輸出至液晶驅動器顯示。
系統框圖如圖1所示。系統由壓力感測器(BP01型壓力感測器),恒流源(ISL28413×1),差分放大(ISL28413×3),0.8 Hz二階高通濾波(ISL28413×1),200倍放大(ISL28413×2),38Hz二階低通濾波(ISL28413×1),血壓脈衝觸發(ISL28196×1),液晶顯示器128點×64點(ZJM12864BSBD),語音報血壓(ISD2560)和單片機(PIC18F85J90)組成
單片機主要工作原理為:PWM輸出控制氣泵充氣/漏氣調整袖帶內氣壓;一路ADC採樣袖帶內氣壓直流分量以便取得收縮壓和舒張壓;一路ADC採樣袖帶內氣壓交流分量經分析計算分析後確定收縮壓和舒張壓的瞬態時間位置;接收血壓脈衝信號觸發ADC工作;將計算出的收縮壓和舒張壓結果輸出至LCD顯示並進行數值的語音提示。