📘 血压计传感器选型与信号调理
30章 · 实战目录
⚡ 从入门到原型
01
血压测量原理概述
示波法与听诊法对比，血压计系统框图解析。
02
压力传感器核心指标
量程、精度、灵敏度、温漂、响应时间详解。
03
主流压力传感器厂商与选型
NXP、TE、Sensirion、博世等产品线对比。
04
传感器输出类型选择
模拟电压输出 vs I2C/SPI数字输出，优缺点分析。
05
传感器封装与安装
DIP、SMD、表贴式，气嘴接口设计注意事项。
06
传感器供电设计
LDO选型、电源纹波抑制、去耦电容布局。
07
模拟前端信号调理
仪表放大器选型（AD620、INA333等），增益计算。
08
低通滤波器设计
截止频率计算，二阶有源滤波器实战（Sallen-Key）。
09
基准电压源
高精度基准（REF50xx、ADR43x）在ADC中的应用。
10
ADC选型与驱动
Σ-Δ ADC（ADS1232、CS5532） vs SAR ADC，分辨率与采样率权衡。
11
差分信号处理
为什么血压传感器要用差分？共模抑制比（CMRR）的重要性。
12
屏蔽与隔离
模拟地与数字地分割策略，磁珠与0欧电阻的选用。
13
气路系统设计
气泵、电磁阀、泄气阀的选型与驱动电路。
14
气压校准原理
单点校准 vs 多点校准，最小二乘法拟合。
15
温度补偿算法
查表法、线性插值、多项式拟合，实战代码示例。
16
传感器老化与漂移
长期稳定性测试方法，定期校准策略。
17
噪声源分析
工频干扰、机械振动、射频干扰的抑制方法。
18
PCB布局实战
传感器信号走线规则，避免数字噪声耦合。
19
静电防护（ESD）
TVS管选型，接口防护电路设计。
20
低功耗设计
传感器间歇工作模式，电源管理策略。
21
无线传输方案
蓝牙BLE（nRF52832）与Wi-Fi（ESP32）在血压计中的应用。
22
传感器数据融合
卡尔曼滤波在血压测量中的应用。
23
示波法算法实现
特征点提取（收缩压、舒张压、平均压）。
24
心率检测
从压力脉搏波中提取心率，时域与频域方法。
25
运动伪迹消除
加速度计辅助，自适应滤波算法。
26
安全标准与认证
IEC 60601、ISO 81060-2 对血压计的要求。
27
生产测试与标定
自动化测试系统搭建，数据记录与分析。
28
故障诊断与排查
常见硬件故障（传感器损坏、运放饱和）的排查方法。
29
未来趋势
连续血压监测（无袖带式），PPG与压力传感器融合。
30
综合实战项目
从零搭建一个完整的血压计原型（原理图+PCB+代码）。