Ciśnienie krwi jest wskaźnikiem życia, urządzenie do pomiaru ciśnienia krwi jest najczęściej używanym klinicznym sprzętem medycznym. W wyniku postępu w nowoczesnej elektronice, urządzenia do pomiaru ciśnienia krwi, od najprostszego ciśnieniomierza, ciśnieniomierza do rozwoju dzisiejszych różnych ciśnieniomierzy, oprócz pomiaru ciśnienia krwi, nadal mogą strzec innych różnych fizjologicznych większości. Cyfrowe monitorowanie ciśnienia krwi pozwala lekarzom diagnozować wysokie ciśnienie krwi i pomagać swoim pacjentom w kontrolowaniu wysokiego ciśnienia krwi. Przenośny ciśnieniomierz pozwala pacjentom ekonomicznie mierzyć ciśnienie krwi bez obecności lekarza w domu, przyczyniając się tym samym do wczesnej diagnozy i kontroli nadciśnienia. Opieka rodzinna może również pomóc lekarzom w odróżnieniu nadciśnienia białego fartucha (zdiagnozowane ciśnienie krwi w pomieszczeniu jest zawsze podwyższone, a diagnoza normalnego ciśnienia krwi na zewnątrz) od prawdziwego nadciśnienia.
Ciśnieniomierz to urządzenie służące do pomiaru ciśnienia tętniczego, gdy krew jest wypompowywana z serca. Zazwyczaj, z punktu widzenia użytkownika, monitor zawiera nadmuchiwany mankiet do ograniczania przepływu krwi oraz manometr do pomiaru ciśnienia krwi. Z punktu widzenia projektanta systemu ciśnieniomierz jest znacznie bardziej skomplikowany. Jego elementy to: zasilacz, silnik, zbiornik, czujnik ciśnienia i interfejs użytkownika.
Metody pomiaru
Niewielką zmianę ciśnienia w mankiecie można zauważyć, gdy mankiety wokół ramion pacjenta są powoli zwalniane. Wahania te są spowodowane cyklem rytmu pacjenta, a następnie są wzmacniane i przesuwane przez filtr górnoprzepustowy 1 Hz w celu wytworzenia krzywej ciśnienia krwi. Ten nowy sygnał to sygnał bicia serca. Stosując wcześniej opisaną metodę pomiaru bicia serca, skurczowe ciśnienie krwi (SBP) i rozszerzenie naczyń (DBP) można mierzyć za pomocą prostej oscylometrii, która jest używana przez większość automatycznych nieinwazyjnych urządzeń do monitorowania ciśnienia krwi. Kiedy mankiet jest napompowany powyżej ciśnienia skurczowego, a następnie powoli opróżniany, mierzona jest amplituda zmiany ciśnienia w mankiecie. Gdy ciśnienie jest niższe niż skurczowe ciśnienie krwi w naczyniach krwionośnych, amplituda ta nagle wzrośnie. Gdy ciśnienie w tulei jest dalej zmniejszane, amplituda impulsu osiąga maksimum i gwałtownie spada. Rozkurczowe ciśnienie krwi uzyskuje się na początku tej gwałtownej zmiany. SBP i DBP są zatem uzyskiwane przez określenie obszaru szybkiego wzrostu (SBP) i obszaru opadania (DBP) amplitudy impulsu. Średnie ciśnienie tętnicze krwi (MAP) jest maksymalne. Pomiar SBP i DBP może pomóc zdiagnozować normalne nadciśnienie, ale tylko przez monitorowanie kliniczne nie można rozróżnić dwóch rodzajów nadciśnienia.
Rozdzielczość nieco w górę iw dół, dzięki tej metodzie można uniknąć zaokrąglenia. Stan najmniej znaczącego bitu przejścia losowo waha się między 0 a 1, a nie przy wartości. Wprowadzając niewielki szum, rozszerzalny ADC może konwertować efektywny zakres sygnału, zamiast po prostu usuwać wszystkie sygnały na tak niskim poziomie. Ponownie wprowadza to ilościowe błędy w całym zakresie. Jitter tylko zwiększa rozdzielczość i poprawia liniowość, ale nie poprawia dokładności. Jednakże, zwiększając szum najmniej znaczących bitów o 1 do 2 bitów w sygnale i stosując techniki nadpróbkowania, można poprawić dokładność.
Nadpróbkowanie to proces zbierania sygnałów z częstotliwością próbkowania, która jest znacznie wyższa niż częstotliwość próbkowania Nyquista. W rzeczywistości oversampling jest używany do uzyskania przetworników ADC o wysokiej rozdzielczości. Na przykład konwersję 16-bitową można przeprowadzić przy użyciu konwertera 12-bitowego działającego z 256-krotnością docelowej częstotliwości próbkowania. Dla każdego dodatkowego bitu rozdzielczości sygnał musi być nadpróbkowany 4 razy. Ponieważ rzeczywiste przetworniki ADC nie mogą być nieprzerwane, wartość wejściowa powinna pozostać stała podczas konwersji konwertera.
Obwód próbkowania i podtrzymania realizuje to zadanie, przechowując napięcie analogowe na wejściu za pomocą kondensatora i odłączając kondensator od wejścia za pomocą przełącznika elektronicznego. Użycie przetwornika ADC, który ustawia czas próbkowania i przetrzymania, który najlepiej pasuje do sygnału wejściowego, jest pomocne w poprawie dokładności wyników konwersji.
