電子血壓計設計要求及測量技術

　摘要：這篇應用筆記介紹了兩種主要類型的血壓監(jiān)測儀及其測量技術，重點討論了不同功能電路對電子元器件的要求以及工程師在進行元器件選型時需要注意的事項。

　　引言

　　血壓監(jiān)測儀或稱為血壓計主要利用一個充氣袖帶和監(jiān)聽設備，通過偵聽的方式測量血壓;也可以利用壓力傳感器測量血壓。這種監(jiān)測儀可以通過兩種途徑實現(xiàn)：對袖帶手動充氣，利用聽診器監(jiān)聽動脈壁發(fā)出的聲音(聽診法);或者在血壓計內部嵌入一個壓力傳感器，對動脈壁的振動進行測量(振量法)。

　　上臂式血壓計

　　腕式血壓計

　　自動電子血壓計

　　自動檢測血壓計有兩種類型：上臂式血壓計和腕式血壓計。上臂式血壓計包含一個氣囊，測量時將其纏縛于上臂。充氣袖帶通過一條皮管連接到放置在手臂附近的監(jiān)視器。腕式血壓計尺寸較小，整個裝置可以纏繞在手腕上，因此，這類產品對尺寸的要求比較嚴格。有些上臂式血壓計需要手動充氣，但目前市場上的多數(shù)上臂式和腕式血壓計都采用了全自動設計。

　　測量技術

　　自動電子血壓計首先對袖帶充氣使其具有足夠的壓力，從而阻止血液在局部主動脈的流動。隨著壓力逐漸釋放，當血液開始流過動脈時，測量到的壓力值為心臟收縮壓。同時還可以監(jiān)測到脈搏跳動的速率。當血流又恢復暢通時，此時測量到的數(shù)值相當于心臟的舒張壓。由此完成一次完整的測量周期，整個過程由裝置中的泵、充氣袖帶、電子閥和壓力傳感器完成。

　　壓力傳感器產生的信號經過運算放大器或儀表放大器調理后送入模/數(shù)轉換器(ADC)。然后，針對不同類型的監(jiān)視器和傳感器，采用適當?shù)姆椒ㄔ跀?shù)字域計算心臟收縮壓、舒張壓和脈搏速率，并將得到的結果顯示在液晶屏(LCD)上，通常還會將數(shù)據和對應的時間/日期存儲到非易失存儲器內。

　　帶有高級語音提示功能的血壓計功能框圖。