生医竞赛臂式数字血压计

简介：
该血压计由传感器、前端模拟信号电路、充气和放气控制回路、微控制器、液晶显示屏和指示电路组成。血压判别方法使用波形特征法和幅度系数法结合的方式分段判定计算舒张压、收缩压、平均压等血压参数。
硬件设计：
硬件整体还是较为普遍的搭建方式，主要是围绕传感器的信号处理和气泵、电磁阀的控制。
信号部分：
传感器选用，具有偏移、灵敏度、温漂和非线性进行数字补偿，以及内部放大功能，即准确度较好，精度较高具有较好的容错率。
需要注意的是，使用后要对其进行多次测量，插值拟合的方式进行校准。（包括供电对其气压和电压转换关系的影响也要测试一下）气压小时斜率较小（气压和电压一次一项式关系）气压大于大约时，斜率会较于之前大一些，当大于时，直线又变得较为平坦。（ps:该数值都是基于该硬件设计，当供电发生变化时可能要重新标定，建议测量拟合校准下）
由于脉搏波信号微弱，而50Hz工频干扰幅值远远大于脉搏波信号，因此脉搏振荡波极容易淹没于干扰中。

文章插图
因此首先将采集到的信号进行去噪处理，由于信号包含袖带压信号和脉搏振荡信号，所以需将脉搏波振荡信号与袖带压信号分离。因为袖带压信号为直流信号，所以采用高通滤波器对信号进行滤波处理，截止频率为fc=1.1；脉搏波的幅值为1-3mmHg，分离后的脉搏波幅值小不满足AD采样的要求，故而滤波的同时进行轨对轨放大，放大倍数经调试后，选择合适的110倍。
为防止放大后，脉搏波负值信号丢失导致波形不完整影响系统的准确性，故而基准采取1/2VCC对信号进行抬升，从而保证信号的完整性。
经过高通与放大的信号后需要对脉搏振荡波进行RC低通滤波。主要是为了去除50Hz工频等干扰，截止频率为fc=42.3，从而得到较为干净的脉搏信号进入AD采样I/O 。（ps:采集到的脉搏信号确实较为干净，但是会出现失真的情况，建议调节下RC，当然因为血压判别主要是峰值点采集，也可以用，还是建议波形保持完整，因为可能存在基线漂移，波形不完整不好进行数字处理）。
【生医竞赛臂式数字血压计】由于袖带压信号为直流信号，为滤除杂波得到较干净的袖带压信号，本作品对袖带压的提取采用低通滤波，截止频率为fc=5.3 。

生医竞赛 臂式数字血压计

生医竞赛臂式数字血压计