技术干货|基于SD9315设计的血压计方案

概述：

随着人们工作压力的增加，运动量的减少和作息习惯的不规律，导致越来越多人的身体处于亚健康状态，加之人口老龄化等问题，高血压患者人数逐年增加，目前血压已经成为了人们高度关注的身体指标之一。

由于电子血压计，具有使用方便、操作简单、容易携带等优点，成为了血压检测的有效工具之一。并且随着人们健康意识的提高，电子血压计的需求也将不断增长。

电子血压计实物图

血压计利用示波法测量的原理：

示波法又叫振荡法，是一种通过检测血液流动时碰撞血管壁产生的振动来判定血压，查找源于血管壁的搏动包迹，并根据包迹与动脉血压之间的关系，得到血压值的方法。血压计测量到的是一条叠加了振荡脉搏信号的递减的压力曲线，脉搏波幅度最大的点所对应的静态压力即为平均动脉压，这些成对的袖带压力值与相应的袖带压力振荡脉搏波被记录，通过一定的数学算法，最终得出收缩压及舒张压。

基于晶华微SD9315设计的血压计方案，使用的压力传感器可以直接将0~300mmHg的袖带压力转换成跨度为31mV的电压信号，外加SD9315提供的恒流激励源作用，使测量信号更准确。

袖带压力曲线图

脉搏信号图

SD9315血压计方案优势

• 无需外置运算放大器，可由SD9315芯片内置的8bits电阻DAC结合内置OPA放大器，提供恒流激励源于压力传感器两端，或通过芯片ADC选择外部参考电压，实现等效恒流电路效果，可大幅降低由压力传感器带来的温漂影响
• 内置低噪声高输入阻抗前置放大器及高精度ADC，可实现气压信号的准确测量
• 芯片内置两路PWM，可调节放气及充气速度，实现匀速充放气控制
• 支持四种LCD驱动模式，内含程控升压模块，可以在低压条件下维持高亮显示，驱动电压可选，2.6V~4.1V，步长为0.1V
• 内置1kB 用户数据存储单元
• 带RTC模块，可以计算年、月、星期、日、时、分和秒，可以自动进行闰年计算

SD9315芯片性能特点

• 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个差分通道或者8个单端通道
• 低噪声高输入阻抗前置放大器，1、4、8、16、32、64、128和256倍增益可选，带offset校正功能
• 内置12位SAR ADC，带自校准功能，采样时间及工作模式可选
• 内置正弦波发生器，输出频率可选：5kHz、50kHz、100kHz、200kHz，支持八电极BIA测脂
• 内置两个运算放大器OPA和OPB
• 内置高频RC振荡器，24MHz，校准后精度可达±1%
• 内置低频RC振荡器，32kHz
• 支持高频晶体振荡器，8~24MHz
• 支持低频晶体振荡器，32.768kHz
• 典型工作电流：400μA/MIPS@3.3V，休眠电流3μA，待机状态下加RTC低于6μA
• 工作电压范围：2.4V~5.5V
• 工作温度范围：-40℃~85℃

SD9315功能架构图

SD9315血压计原理图

SD9315血压计原理图

SD9315血压计电路框图

SD9315血压计电路框图