血压计 PCB:方寸之间的健康密码解码器
来源:惠州市兴联电子科技有限公司发布时间:2025-07-15点击数:载入中...
在电子血压计的方寸机身里,
PCB 板如同一位精密的健康密码解码器,将肱动脉的搏动信号转化为清晰的血压数据。这块只有手掌 1/3 大小的电路板,集成了传感器接口、信号处理、显示驱动等 120 多个元器件,其设计精度直接决定测量误差能否控制在 ±3mmHg 以内,达到医用级标准。
信号采集模块是 PCB 板的 “神经末梢”。充气泵与压力传感器通过镀金触点连接到 PCB,0.1% 精度的 ADC 芯片将压力信号转换为数字量,采样率高达 1000Hz,能捕捉到脉搏波的细微波动。为避免电磁干扰,PCB 采用 4 层板设计,电源层与接地层形成法拉第笼,将噪声控制在 5mV 以内,确保在家庭复杂电磁环境中仍能稳定工作。
核心算法芯片是数据处理的 “大脑中枢”。32 位 MCU 在 0.5 秒内完成 2048 点的脉搏波分析,通过示波法原理计算收缩压与舒张压。PCB 上的 EEPROM 芯片会存储 10 组校准参数,每次开机自动调用,抵消温度漂移带来的误差 —— 在 0-40℃范围内,测量偏差可控制在 ±2mmHg。这种动态校准能力,让血压计从出厂到报废始终保持高精度。
电源管理模块体现着设计的精妙。锂电池通过 PCB 上的 DC-DC 转换器输出 3.3V 稳定电压,待机电流低至 5μA,确保一次充电可测量 300 次。当检测到袖带异常漏气时,过流保护电路会在 20ms 内切断电机供电,既保护元器件又避免用户不适。USB 接口不仅用于充电,还能通过 PCB 上的通讯芯片将数据上传至健康 APP,实现长期监测。
这块看似普通的 PCB 板,需通过 1000 次高低温循环测试(-20℃至 60℃)和 5000 次振动测试,确保在日常使用中不会因元件虚焊导致数据失真。正是这些隐藏在元器件背后的工程智慧,让家用血压计实现了与医院水银柱血压计相当的测量精度,成为守护心血管健康的隐形卫士。