基于蓝牙技术的微型无创血压检测电路

基于蓝牙技术的微型无创血压检测电路简介：本文简单介绍蓝牙模块芯片ROK101007和蓝牙硬件设计中应注意的问题，重点介绍应用蓝牙技术设计的微型无创血压信号检测系统中的信号放大电路和蓝牙硬件系统的设计过程。

1．引言随着传感技术、微电子技术、无线通讯技术的不断发展，生物医学信号检测系统正朝着新一代的检测技术方向发展。

从早期的肉眼观察到示波器、记录仪等仪器客观显示, 尤其是当今计算机的应用使生物医学信号检测与处理效果有了质的飞跃。

但现行的生物信号检测系统必须通过线缆的传输,使得仪表的安装和使用对环境都有比较苛刻的要求，大大妨碍了资源使用的灵活性和使用效率。

而蓝牙技术的应用可以将测试信号从线缆传输的约束中解放出来,变有线线缆传输为无线信号传输。

目前蓝牙技术的研究主要分为蓝牙芯片开发、中间协议软件开发和蓝牙应用产品开发3大类。

而蓝牙应用产品开发则是利用前2类提供的软硬件为基础去集成和开发产品和系统。

国内对蓝牙的应用研究仍处于起步阶段,主要局限于通讯、电子产品以及信息家电的研究,在信号检测领域的研究较少。

本文以蓝牙模块芯片ROK101007作为通讯模块进行信号检测,研究蓝牙技术在信号检测领域的应用,设计一个基于蓝牙技术的微型无创血压信号检测系统。

2．系统设计方案血压信号的测量方法有很多，本文研究的血压测量的工作流程是：通过压力传感器检测血压信号；并将拾取的信号送到生理信号调理模块，进行信号的放大、滤波处理；再经A/D转换器把模拟信号转换成数字信号；最后送到蓝牙芯片模块。

流程图如图1所示。

2.1信号拾取电路血压信号首先经过压力传感器拾取，并进行适当的放大和调理，然后才能送如A/D转换模块的模拟输入口。

本文选择Mororola公司的压力传感器MPX5050G P，其内部含有信号运放和信号调节功能，可以直接将动脉血液对血管壁的压力转换为0-4.7V的电信号，其对应的血压值为0-375mmHg。

2.2信号放大电路生物信号是属于强噪声背景下的超低频（0.5-100Hz）、微弱（0.1-1mV）信号的检测，因此，所选用的前置放大器需选用高输入阻抗、高共模抑制比、低噪声、低漂移、高增益、动态范围大和性能稳定的低频放大器。

0 引言我国疾病预防控制中心与卫生部联合发布的《中国慢性病报告》中指出：血脂异常、糖尿病、高血压等慢性疾病已经对人类的健康及生命安全造成了严重影响。

现阶段，人们对于健康管理和血压检测的重视程度不断上升，血压的测量方式和准确性逐渐成为了人们的关注重点。

电子血压计与传统水银汞柱式血压计相比，具有操作简单、便携性高、可单独操作等优势，在家庭血压监测中得到了广泛应用。

1 系统测量的基本原理设备以示波法为基本原理，人体血压指的是动脉血管中脉动的血流对血管壁产生的侧向垂直于血管壁的压力。

主动脉血管中垂直于管壁的压力的峰值为收缩压，谷值为舒张压。

示波法测量血压的过程与柯氏音法是一致的。

首先通过气泵对袖带进行充气加压，以此阻塞上臂肱动脉血液流通，在脉搏波消失后，对袖带进行缓慢放气减压，脉搏开始出现。

当袖带的压力从大于人体的收缩压减小到收缩压的大小时，脉搏波突然变大，在达到人体的平均压时，脉搏波幅值达到最大值，然后又随着袖带中压力的减小而衰减。

示波法就是通过袖带压力和脉搏波之间的对应关系来测定血压值，脉搏波最大值即平均压，而舒张压和收缩压则需要通过它们之间的比例系数来计算[1]。

2 系统框架设计本文设计的电子血压计以蓝牙4.0为数据传输媒介，由Android 端APP 和下机位数据采集部分（血压采集盒、袖带）。

利用分支器连接压力传感器、电磁阀、气泵和袖带，以橡胶管连接的方式，保证装置和系统的气密性。

电磁阀和气泵与各自的驱动电路相连接，驱动电路分别和控制芯片的O/I 口相连，控制芯片通过驱动电路操纵电磁阀开关和气泵的充放气。

袖带压力数据和计算脉搏波数据则由压力传感器采集，采用信号调理对其进行分离，经过控制芯片内部计算后，在得出血压值的同时，将其传输至Android 端APP 进行显示、分析和存储（详见图1）normal metabolism. In recent years, with the changes in people ’s lifestyles and eating habits, the incidence of cardiovascular disease in China has continued to rise. Blood pressure testing and porta-ble smart medical devices have gradually become the focus of attention. Mostly in the form of indepen-dent individuals, they do not have data transmission functions and cannot truly meet the “personalized” medical needs. Therefore, this article will take the intelligent medical center as the basis and the software as the means of implementation. This article will discuss the design and implementation of the oscillometric electronic sphygmomanometer based on Bluetooth 4.0. The position data acquisition part is composed of data transmission through Bluetooth 4.0. Compared with traditional electronic sphygmomanometers, it has the advantages of portability, convenient measurement, and strong stability. It is of great significance in the prevention and control of chronic diseases and blood pressure de-tection at home.Keywords:electronic sphygmomanometer; Bluetooth 4.0; oscillometric method; Android APP性递减直流信号和脉搏波振荡的周期信号进行放大、滤波，同时将调理后的信号传入单片机。

专利名称：一种蓝牙传输电子血压计专利类型：实用新型专利
发明人：万勇
申请号：CN201720701654.6
申请日：20170615
公开号：CN207721803U
公开日：
20180814
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种蓝牙传输电子血压计，包括血压计本体、设于血压计本体的袖套和终端设备，血压计本体包括壳体和设于壳体内的PCBA电路板，PCBA电路板设有血压测量模块、MCU 控制模块、摄像头模块、图像识别模块和蓝牙模块，血压测量模块采集当前血压数据，图像识别模块识别并获取当前测量者的身份信息，MCU控制模块将所述身份信息和所述血压数据一一对应，通过蓝牙模块与终端设备连接，将所述身份信息和所述血压数据传送至终端设备，以对当前测量者的血压数据进行储存，本实用新型设计合理，利于对每一个家庭成员的血压数据进行智能化管理。

申请人：东莞誉康实业有限公司
地址：523000 广东省东莞市常平镇司马村深北路33号东深司马工业区A1栋
国籍：CN
代理机构：东莞恒成知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：刘仰叶
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智能蓝牙连接技术在电子血压计中的应用一、引言随着科技的发展和智能设备的普及，智能蓝牙连接技术在医疗领域中的应用越来越广泛。

本文将重点讨论智能蓝牙连接技术在电子血压计中的应用，探讨其优势和挑战。

二、智能蓝牙连接技术概述智能蓝牙连接技术是一种无线连接技术，广泛应用于各种智能设备之间的通信。

它基于蓝牙协议，可以实现设备之间的低功耗、短距离的数据传输，是智能设备互联的重要技术支撑。

三、电子血压计的发展电子血压计作为一种便携式的医疗设备，可以帮助用户测量血压值，并进行健康监测。

随着科技的发展，电子血压计逐渐智能化，融入了各种智能技术，其中包括智能蓝牙连接技术。

四、智能蓝牙连接技术在电子血压计中的应用4.1 数据传输智能蓝牙连接技术可以实现电子血压计与智能手机或其他设备之间的数据传输。

用户可以通过手机APP或者其他软件方便地查看并管理自己的血压数据，实现健康监测和数据分享。

4.2 远程监护基于智能蓝牙连接技术，医生或家属可以远程监控患者的血压情况，及时发现异常并进行干预。

这种远程监护模式可以提高患者的健康管理效果，减少复诊频率，提高生活质量。

4.3 数据分析智能蓝牙连接技术可以将电子血压计采集到的数据传输到云端进行分析，实现数据的集中管理和智能化分析。

通过数据分析，可以帮助医生和患者更好地了解血压值的变化趋势，进行个性化的健康管理。

五、优势与挑战5.1 优势•提高用户体验：智能蓝牙连接技术让用户可以更便捷地管理自己的健康数据。

•实现远程监护：可以实现患者的远程监护，提高医疗服务的效率和质量。

•数据智能化管理：通过数据分析，可以更好地了解患者的健康状况，做出相应的干预措施。

5.2 挑战•数据安全：智能蓝牙连接技术存在一定的数据安全隐患，如数据泄露和被篡改的风险。

•兼容性：不同厂家的电子血压计和智能设备可能存在兼容性问题，需要统一标准和协议来解决。

六、结论智能蓝牙连接技术在电子血压计中的应用为医疗健康管理带来了新的机遇和挑战。

专利名称：基于网络技术和蓝牙技术的无线心电血压监护装置专利类型：实用新型专利
发明人：张孝田,李慎玲,冯伟,褚海辰
申请号：CN202121782625.X
申请日：20210802
公开号：CN215839021U
公开日：
20220218
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了基于网络技术和蓝牙技术的无线心电血压监护装置，包括数据总成装置，数据总成装置包括外壳，外壳内规则设有接口总成模块、心电记录器、压力监测器、呼吸监测器、体温监测器、处理器、电源管理器和通讯总成模块，数据总成装置外还配套设有终端监护仪及移动终端设备。

该基于网络技术和蓝牙技术的无线心电血压监护装置通过在患者近端处采集获取患者的体征指标数据，数据可通过多种通讯方式与监护终端或移动设备连接，省去大量的混乱线路，在转运患者时不需更换监护设备，多个终端设备可以同时对患者的体征变化进行近/远程的连续监测，避免出现监护空白，提高临床护理工作的效率，保证患者的安全。

申请人：青岛大学附属医院
地址：266071 山东省青岛市市南区江苏路16号
国籍：CN
代理机构：青岛华慧泽专利代理事务所(普通合伙)
代理人：孟令彩
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基于智能手机与蓝牙的无线数字血压计尹晓琦;钱建生;杨玉东;皇甫立群【摘要】以蓝牙模块HC-08为衔接,设计了基于无线传输的数字血压计.将目前主流的智能手机通过APP软件与STC89C52单片机进行连接,克服了传统血压计无法及时反馈数据的缺点,实现了血压值的测量与无线传输功能,并能够及时将血压值存储至数据库以备查看.该系统具有功耗低、可靠性高、可操作性好等特点,可用于家庭保健和医院护理.%A digital sphygmomanometer based on wireless transmission is designed with the Bluetooth module HC-08 as the link.The current mainstream intelligent mobile phones are connected to theSTC89C52 SCM through the APP software,and the shortcomings that the traditional sphygmomanometer is tedious and unable to feed back the data in time are overcome so that the measurement of blood pressure value and the function of wireless transmission are realized,and the blood pressure value can be stored in the database in time for the future reference.This system has the characteristics of low power consumption,high reliability,good operability,etc.,and can be used for family health care and hospital nursing.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2018(035)003【总页数】4页(P131-134)【关键词】数字血压计;蓝牙;无线传输;单片机【作者】尹晓琦;钱建生;杨玉东;皇甫立群【作者单位】淮阴工学院电子信息工程学院,江苏淮安 223003;中国矿业大学信息与电气工程学院,江苏徐州 221008;中国矿业大学信息与电气工程学院,江苏徐州221008;淮阴工学院电子信息工程学院,江苏淮安 223003;淮阴工学院电子信息工程学院,江苏淮安 223003【正文语种】中文【中图分类】TP368伴随着医疗器械的现代化、智能化的发展,人们对血压计的选择也越来越多样化。

基于蓝牙技术的微型无创血压检测电路
许陵;官晓婷
【期刊名称】《电子测试》
【年(卷),期】2007(000)006
【摘要】本文简单介绍蓝牙模块芯片ROK101007和蓝牙硬件设计中应注意的问题,重点介绍应用蓝牙技术设计的微型无创血压信号检测系统中的信号放大电路和蓝牙硬件系统的设计过程.
【总页数】5页(P31-34,30)
【作者】许陵;官晓婷
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TN92
【相关文献】
1.一种用于体内微型诊疗装置定位的磁场检测电路设计 [J], 彭小燕;彭承琳;侯文生;郑小林;吴旭东
2.高速微型光电检测电路设计 [J], 李为民
3.基于arm9和蓝牙技术的便携式微型打印机设计 [J], 焦明华;刘冬;张秀娟
4.基于蓝牙技术的微型车辆导航系统 [J], 熊慧;刘建业;孙永荣
5.基于脉搏波信号的无创血压测量的研究进展与展望 [J], 曹俊魏;程云章
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基于78F0454单片机的蓝牙便携式智能血压计【摘要】随着人们对生活质量要求的不断提供，以及老龄化比例的提高，家用的电子医疗保健设备已经逐渐被人们所接受。

家用智能血压计的需求也不断呈上升趋势。

其中，可以对用户血压进行数据处理和跟踪的蓝牙智能血压计更是日益受到不同年龄阶层的关注。

【关键词】智能血压计；数据处理；蓝牙蓝牙便携式智能血压计具有小型化、低功耗、智能化程度高等优点，主要是利用蓝牙模块进行数据交换，将血压计的测量数据上传到云端，让用户能够随时参看测量数据，以便更好地了解和跟踪使用者的健康状况。

1 血压测量原理一般现在医院的医生是基于柯氏法来测量血压的。

但此方法是以不同的声音来判断出收缩压和舒张压的，存在主观性较强等局限性。

而本设计的蓝牙智能血压计是基于示波法的。

示波法采用充气臂带来阻断上臂动脉血流。

由于心搏的血液动力学作用，在臂带压力上将重叠与心搏同步的压力波动，即脉搏波。

当臂带压力远高于收缩压时，脉搏波消失。

随着臂带压力下降，脉搏开始出现。

当臂带压力从高于收缩压降到收缩压以下时，脉搏波会突然增大。

到平均压时达到最大值。

然后又随臂带压力下降而衰减。

示波法血压测量就是根据脉搏波振幅与臂带压力之间的关系来估计血压的。

与脉搏波最大值对应的是平均压，收缩压和舒张压分别对应脉搏波最大振幅的比例来确定。

在智能血压计测量中，我们定义：最高脉搏波为Pmax收缩压：Pso=K*Pmax（K为收缩压系数）舒张压：Psu=J*Pmax （J为舒张压系数）2 系统硬件设计2.1 系统硬件概述该电路的硬件包括78F0454单片机、血压检测回路、、LCD显示回路、按键语音回路、加压&排气回路、蓝牙模块等。

单片机控制加压排气回路，迅速对检测臂带进行加压，同时血压检测回路连续高速采样压力值，单片机对采样的压力值进行数据运算和分析，得出准确的收缩压和舒张压，以及脉拍数，显示在LCD上。

同时测量数据可选择性地上传数据至云端。