欧姆龙电子血压计拆解:揭秘高精度、多功能设计方案

显示全部楼层 · 2024-10-6 18:21:12

导语

在全球健康意识提升的背景下，家用医疗设备尤其是血压计的市场需求急剧增长。本次Big-Bit拆解将展示欧姆龙电子血压计的内部构造以及元器件选型，揭示其在市场中受欢迎的原因。

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据世界卫生组织去年发布的《2023全球高血压报告》数据显示，1990-2019年，成人高血压患者人数翻了一番，从1990年的6.5亿人增加到2019年的13亿人。该报告还将高血压列为世界上导致死亡和残疾的主要风险因素之一。

随着人们对自身健康关注度的提升，越来越多的人开始重视血压的日常监测，进一步推动了血压计的市场规模增长。据Research and Markets数据，2023年全球血压监测设备市场规模达到27亿美元，预计2032年市场达74亿美元，CAGR高达11.9%。

电子血压计凭借着精准、便携、操作简单等优势正在成为家庭必备的医疗器械之一。本期Big-Bit拆解为大家带来了欧姆龙的一款上臂式电子血压计，该血压计配备有背光显示大屏，还有语音播报、佩戴操作提醒、不规则脉波提示、测量结果记录等功能。

接下来，Big-Bit将为大家拆解这款欧姆龙电子血压计，看看里面用到了哪些元器件?

欧姆龙血压计介绍

产品外包装

将盒子打开，取出所有配件。

该电子血压计的配件包括血压计、袖带及空气管、电源适配器、电池。

血压计正面

开始和停止按键

语音播报和历史记录按键

血压计侧面喇叭口

血压计背侧面充电口，显示输入规格为6V直流电压

在血压计背面我们可以看到产品相关信息。

欧姆龙电子血压计基本信息

型号：U725A

额定电压：6V

压力精度：±3mmHg(±0.4KPa)

袖带特写

电源适配器特写

欧姆龙电源适配器基本信息

型号：HHP-A2H01

输入：100V-240V~ 50Hz-60Hz

输出：6V 700mA

适配器通电状态下指示灯显示

该电子血压计还配有4节AA电池，电压1.5V。

电池特写

将电池装入后，试用。

可以看到屏幕上有高压、低压、脉搏数据显示，还有佩戴正常和血压偏高提醒字样。

血压计拆解

将血压计拆开，我们可以看到其内部的构造。

将相关元器件取出，可以看到有两块电路板、一个小型气泵、一块显示屏、一块背光屏和一个喇叭。

气泵特写

该小型气泵的制造商为三美，型号为MAP-AM-265。

MAP-AM-265气泵参数：

额定电压：6V DC

使用电压范围：3V~7V DC

压制时间：11.5S

最大电流：430mA

0.5W的喇叭来自凯普电子。

主控板

在主控板上，可以看到主控MCU、MEMS压力传感器、存储芯片、LCD驱动、语音外设单片机等元器件。

主控MCU

该电子血压计的主控MCU来自东芝，型号为T5DE1UG，封装形式为LQFP64。

在东芝的官网没有找到相关型号以及数据手册，估计是欧姆龙定制的型号。该主控MCU主要用来控制气泵和磁阀;采集压力传感器的数据;通过算法处理后输出数据。

压力传感器

该压力传感器来自于欧姆龙，型号为2SMPP-02，封装形式为SOP。

其测量压力范围为0～37kPa，偏置电压：-2.5±4mV，量程电压：31.0±3.1mV。

压力传感器在该产品中主要是用来测量袖带中的气压，将压力数据传输给主控MCU，通过算法计算出血压。其在家用电器、空调控制设备、压力测量设备、压力泄漏检测、压力控制设备中也被广泛使用。

语音外设单片机

该语音外设单片机来自台湾合泰(Holtek Semiconductor)，型号为HT68FV022，封装形式为SOP-8。

该型号单片机是是一款具有 8 位高性能精简指令集的Flash单片机，内置16Mbit FLASH，可支持最长400S语音时间。其内置有LDO给FLASH供电，同时集成了一个PWM驱动，使其具有较宽范围的数字可编程音量控制。

LCD驱动芯片

该LCD驱动来自于罗姆(ROHM)，型号为BU9796AMUV，封装形式为VQFN024V4040。

该驱动集成了用于LCD驱动的缓冲AMP，集成振荡器电路，还内置显示用的RAM，可以减少MCU负荷，消耗电流及周边零件，实现了极大的节能设计。

存储芯片

该存储芯片来自与罗姆(ROHM)，型号为BR24G08FVT-3A，封装形式为TSSOP-8。

BR24G08FVT-3A是一款I2C总线的EEPROM存储器，容量为8Kbit，在该电路中用来存储测量结果。

适配器电路板

整流桥

该整流桥来自银河微电，型号为TBF10M。规格为1000V，1A。

电源开关IC

该开关电源IC来自昂宝电子，型号为OB25134JP，封装形式为SOP-7。

OB2513x 是一款原边PSR 电源开关，适用于低功率 AC/DC 充电器和适配器应用。

OB2513x 提供全面的保护范围和自动恢复功能，包括逐周期电流限制、VDD 过压保护、短路保护、内置前沿消隐、VDD 欠压锁定 (UVLO)、OTP 等。

以上为此次拆解的全部内容。

Big-Bit拆解总结

▲欧姆龙血压计元器件清单

通过此次拆解，我们发现欧姆龙电子血压计使用的是电池以及适配器两种方式来供电，并且相较于一般的电子血压计，该款欧姆龙电子血压计配有佩戴检测、不规则脉波检测以及测量结果记忆存储功能，功能上更加的齐全。

同时，在考虑到主力受众——老年人群体的情况下，配备了大屏幕和语音播报功能，对于老年用户群体十分的友好。

在元器件方面，电子血压计的最重要的血压测量功能主要由来自欧姆龙型号为2SMPP-02的MEMS压力传感器和来自东芝型号为T5DE1UG的主控MCU配合完成。

电子血压计对于血压的测量主要是采用示波法，用压力传感器采集压力的变化，在通过算法来计算出收缩压和舒张压以及脉搏。因此，对于压力传感器的精度以及MCU的算法有着较高的要求。

在该电子血压计中，所使用到的欧姆龙2SMPP-02压力传感器的精度可以做到±1.0%FS。在算法方面，该血压计用到的是定制款东芝MCU。

此外，为了支持屏幕显示和语音播报功能，该电子血压计用到了来自罗姆，型号为BU9796AMUV的LCD驱动芯片。该芯片集成度较高，集成了震荡器和用于显示的RAM，极大地精简了电路，并且减少了电路的能耗。

在语音播报功能方面，该电子血压计用到了来自合泰的HT68FV022语音外设单片机，该单片机集成有PWM驱动，使其具有较大的音量控制范围，同时内置有16Mbit的FLASH ，最高可支持400S的语音时间，完美地支持了该电子血压计的语音播报功能。

在电源适配器上，我们可以看到使用的电源IC是来自老牌大厂昂宝的OB25134，其初级侧感应和调节功能无需使用光耦和TL431，大大精简了外围电路。OB25134还带有CC/CV控制模式以及PWM/PFM多模式操作，能够实现最佳的性能和效率。

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