基于SOC的高精度电子血压检测仪设计方案

血压是人体重要的生理参数之一，对其进行精确测量，有利于早期发现和鉴别高血压类型，提出合理的治疗建议。目前，临床上对普通病人主要采用无创检测的方法，它大致分为人工柯氏音法和示波法两类。人工柯氏音法虽然比较准确，但操作困难，受主观因素影响较大;传统的示波法虽然操作简单，但稳定性和个体适应性较差，不利于在临床应用上的普及和推广。

1 硬件设计

示波法进行血压检测的主要过程是获取袖带内变化的压力信号，分析从中分离出的脉搏信号，找到收缩压和舒张压对应的位置，从而得到数据。传统的示波法测量是将来自传感器的信号放大，对放大后的信号进行低通滤波，得到压力信号，并由一组A/D转换器将其送入单片机，然后再对该压力信号进行带通滤波，得到脉搏信号，由另一组A/D转换器送入单片机。其基本结构如图1所示。

采用了Σ-Δ型单片机ADμC848之后，简化了电路。

由于集成了高精度的16位Σ-Δ型A/D转换器，且其A/D参考电压可以编程调整(最小可达到10mV)。因此，它可以在保证精度和动态范围要求的情况下，直接进行A/D转换，而不必经过放大。这样，可以消除由于放大器的存在而带来的动态范围改变、噪声以及电压失调等一系列问题，并且减少了器件的使用，降低了实现成本。

由于该Σ-Δ型A/D转换器提供了差模输入方式，可以将传感器给出的差模信号直接送入A/D转换器，理论上其共模抑制比可以达到无穷大。因此，它可以大大降低由于前级放大电路的不匹配而造成的共模干扰。

由于Σ-Δ型A/D转换器转换过程要通过一个低通滤波器滤波，因此，在进行A/D转换之前，不必进行滤波处理，可以直接将传感器与A/D连接，然后再进行数字滤波。

由于ADμC848中集成了一个标准的恒流源，恒流数值可以通过软件编程调节。因此，可以根据产品应用的不同环境，将一个标准的压力输出进行采样，然后进行A/D转换，再根据转换结果及时调整恒流源，直到输出期望的转换数值，以实现产品的自动校准。

改进后的电子血压计硬件结构如图2所示。

2 软件设计