首頁(yè) ? 產(chǎn)品方案 ? 醫(yī)療健康
家用醫(yī)療設(shè)備正朝著“小型化、低功耗、云端化”快速演進(jìn)。血壓計(jì)作為滲透率最高的家庭監(jiān)測(cè)品類,既要保證醫(yī)療級(jí)精度,又要兼顧連接手機(jī)的便捷體驗(yàn)。本文給出一份可落地的原創(chuàng)方案:以輝芒微 8 位 MCU為控制核心,通過(guò)藍(lán)牙低功耗(BLE)把測(cè)量結(jié)果實(shí)時(shí)推送到手機(jī) App,并支持 OTA 升級(jí)、數(shù)據(jù)云端同步等功能。
? 選型:輝芒微MCU(SOP16,2 K×14 bit Flash,256 Byte EEPROM,128 Byte SRAM,最高 16 MHz)。
? 關(guān)鍵特性:
– 內(nèi)置 12-bit ADC,可直接采樣壓力傳感器 mV 級(jí)信號(hào),無(wú)需外置運(yùn)放;
– 256 Byte 數(shù)據(jù) EEPROM 可用于存儲(chǔ)用戶 ID、校準(zhǔn)系數(shù)和歷史片段,100 萬(wàn)次擦寫壽命;
– 2.0 V~5.5 V 寬壓工作,單節(jié)鋰電直驅(qū);
– 超低功耗 Sleep 0.8 μA,RTC 喚醒間隔 500 ms,滿足 180 天待機(jī)需求;
– 兼容 PIC16 精簡(jiǎn)指令,開發(fā)門檻低,已有成熟血壓算法庫(kù)可移植。
? 壓力傳感器:XGZP6847A(0~300 mmHg,帶溫度補(bǔ)償,I2C 輸出)。
? 氣泵/閥驅(qū)動(dòng):低內(nèi)阻 MOSFET 半橋,PWM 調(diào)速控制;MCU 硬件 PWM 輸出 32 kHz,實(shí)現(xiàn)靜音充氣。
? 電源管理:ETA4056 單節(jié)鋰電線性充電,支持 5 V / 500 mA USB-C 口;LDO XC6206 給傳感器和 MCU 供電。
? BLE 模組:PHY6222(QFN32,內(nèi)置 32-bit RISC + 2.4 GHz RF),通過(guò) UART 與 MCU 通訊。
? 協(xié)議:采用私有 20 Byte Profile,兼容《中國(guó)家庭血壓監(jiān)測(cè)指南》數(shù)據(jù)格式,支持 iOS/Android 一鍵配對(duì)。
? 顯示:1.3 寸 128×64 OLED,I2C 接口,3 級(jí)亮度可調(diào)。
? 按鍵:1 個(gè)電容觸摸鍵,配合 FT60F 內(nèi)置觸摸模塊,防水防誤觸。
? 語(yǔ)音:可選蜂鳴器提示或外掛 30 秒語(yǔ)音芯片,提示“開始測(cè)量”“測(cè)量結(jié)束”。
深圳三佛科技推出的藍(lán)牙血壓計(jì)方案,主控芯片使用輝芒微MCU單片機(jī),MCU實(shí)現(xiàn)的功能如下:
? 基于振蕩法(Oscillometric)+ 自適應(yīng)幅值包絡(luò)提取,通過(guò) 6 點(diǎn)校準(zhǔn)(80/100/120/140/160/180 mmHg)實(shí)現(xiàn) ±3 mmHg 精度。
? 異常心律檢測(cè)(AFib):在 30 s 測(cè)量周期內(nèi)識(shí)別 RR 間期差異 >20 %,App 端彈出就醫(yī)提醒。
MCU 實(shí)時(shí)采樣壓力斜率,預(yù)測(cè)收縮壓上限,提前 5 mmHg 終止充氣,減少 30 % 測(cè)量時(shí)間,袖帶舒適度提升。
? BLE 斷點(diǎn)續(xù)傳:測(cè)量完成后若手機(jī)不在身邊,本地緩存 200 組;連接后自動(dòng)補(bǔ)傳。
? 支持微信小程序一鍵分享 PDF 報(bào)告,方便就診。
? MCU 端預(yù)留 512 Byte Bootloader,可通過(guò) BLE 透?jìng)魃?jí)固件;升級(jí)失敗后自動(dòng)回滾,保證安全。
? 算法 A/B 分區(qū)運(yùn)行,用戶無(wú)感切換。
? 休眠:MCU Sleep + BLE 維持廣播 1 s 間隔,整機(jī)平均 35 μA。
? 測(cè)量:氣泵 400 mA × 5 s,單次耗電量 <0.6 mAh,300 次測(cè)量無(wú)需充電。
? 任務(wù)層:血壓算法任務(wù)(最高優(yōu)先級(jí))、藍(lán)牙服務(wù)任務(wù)、UI 刷新任務(wù)、電源管理任務(wù)。
? 驅(qū)動(dòng)層:ADC、PWM、I2C、UART、Touch、EEPROM 驅(qū)動(dòng)。
? 中間件:數(shù)據(jù)緩存環(huán)形隊(duì)列、BLE Profile 協(xié)議棧、OTA 協(xié)議解析器。
? 代碼規(guī)模:約 7 KB Flash,0.8 KB RAM,留有 50 % 余量便于二次開發(fā)。
依托輝芒微 8 位 MCU 的高集成度和長(zhǎng)壽命 EEPROM,本方案在 4 cm3 空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了“精準(zhǔn)測(cè)量 + 藍(lán)牙互聯(lián) + 云端管理”的完整閉環(huán)。以上就是深圳三佛科技分享的藍(lán)牙血壓計(jì)方案。深圳市三佛科技專注單片機(jī)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)與開發(fā),提供8位單片機(jī)、32位單片機(jī)。