Huyết áp là chỉ số của sự sống, thiết bị đo huyết áp là thiết bị y tế lâm sàng được sử dụng nhiều nhất. Kết quả của những tiến bộ trong lĩnh vực điện tử hiện đại, các thiết bị đo huyết áp từ huyết áp kế đơn giản nhất, máy đo huyết áp cho đến sự phát triển của nhiều loại máy đo huyết áp ngày nay, ngoài việc đo huyết áp, vẫn có thể bảo vệ đa số sinh lý khác nhau. Theo dõi huyết áp kỹ thuật số cho phép bác sĩ chẩn đoán huyết áp cao và giúp bệnh nhân của họ kiểm soát huyết áp cao. Máy đo huyết áp cầm tay cho phép bệnh nhân tự đo huyết áp một cách tiết kiệm mà không cần bác sĩ tại nhà, từ đó góp phần chẩn đoán sớm và kiểm soát huyết áp cao. Chăm sóc gia đình cũng có thể giúp bác sĩ phân biệt giữa tăng huyết áp áo choàng trắng (huyết áp trong nhà được chẩn đoán luôn tăng và chẩn đoán huyết áp ngoài trời bình thường) và huyết áp cao thực sự.
Máy đo huyết áp là một thiết bị dùng để đo áp suất động mạch khi máu được bơm đi khỏi tim. Thông thường, theo quan điểm của người dùng, màn hình bao gồm một vòng bít bơm hơi để hạn chế lưu lượng máu và một áp kế để đo huyết áp. Theo quan điểm của nhà thiết kế hệ thống, máy đo huyết áp phức tạp hơn nhiều. Các thành phần của nó bao gồm: bộ nguồn, động cơ, bình chứa, cảm biến áp suất và giao diện người dùng.
Phương pháp đo lường
Có thể nhận thấy một thay đổi nhỏ về áp suất trong vòng bít khi vòng bít quanh cánh tay bệnh nhân được thả từ từ. Những dao động này do chu kỳ nhịp của bệnh nhân gây ra, sau đó nó được khuếch đại và dịch chuyển bởi bộ lọc thông cao 1 Hz để tạo ra đường cong huyết áp. Tín hiệu mới này là tín hiệu nhịp tim. Sử dụng phương pháp xét nghiệm nhịp tim được mô tả trước đây, huyết áp tâm thu (HATT) và độ giãn mạch (HATTr) có thể được đo bằng phương pháp đo dao động đơn giản, được sử dụng bởi hầu hết các thiết bị theo dõi huyết áp không xâm lấn tự động. Khi vòng bít được bơm căng lên cao hơn áp suất tâm thu, và sau đó từ từ xẹp xuống, biên độ của sự thay đổi áp suất trong vòng bít sẽ được đo. Khi áp suất thấp hơn huyết áp tâm thu của mạch máu, biên độ này sẽ tăng đột ngột. Khi áp suất trong ống bọc giảm hơn nữa, biên độ xung đạt cực đại và giảm nhanh chóng. Huyết áp tâm trương thu được khi bắt đầu có sự thay đổi nhanh chóng này. Do đó, HATT và HATTr thu được bằng cách xác định vùng tăng nhanh (SBP) và vùng giảm (DBP) của biên độ xung. Huyết áp động mạch trung bình (MAP) ở tốc độ tối đa. Đo HATT và HATTr có thể giúp chẩn đoán THA bình thường, nhưng nếu chỉ theo dõi lâm sàng thì không thể phân biệt được hai loại THA.
Độ phân giải lên xuống một chút, thông qua phương pháp này có thể tránh làm tròn. Trạng thái của bit ít quan trọng nhất của quá trình chuyển đổi ngẫu nhiên đang chập chờn giữa 0 và 1, thay vì ở một giá trị. Bằng cách tạo ra tiếng ồn cực nhỏ, bộ ADC có thể mở rộng có thể chuyển đổi phạm vi hiệu quả của tín hiệu, thay vì chỉ đơn giản là loại bỏ tất cả các tín hiệu ở mức thấp này. Một lần nữa, điều này đưa ra các lỗi định lượng trong toàn bộ phạm vi. Jitter chỉ tăng độ phân giải và cải thiện độ tuyến tính, nhưng không cải thiện độ chính xác. Tuy nhiên, bằng cách tăng nhiễu của các bit có ý nghĩa nhỏ nhất từ 1 đến 2 bit trong tín hiệu và sử dụng kỹ thuật lấy mẫu quá mức, độ chính xác có thể được cải thiện.
Lấy mẫu quá mức là quá trình thu thập tín hiệu thông qua tốc độ lấy mẫu cao hơn đáng kể so với tần số lấy mẫu Nyquist. Trên thực tế, việc lấy mẫu quá mức được sử dụng để thu được các bộ chuyển đổi ADC có độ phân giải cao. Ví dụ: có thể thực hiện chuyển đổi 16- bit bằng cách sử dụng trình chuyển đổi 12- bit chạy với tốc độ gấp 256 lần tốc độ mẫu mục tiêu. Đối với mỗi bit độ phân giải bổ sung, tín hiệu phải được lấy mẫu quá 4 lần. Bởi vì ADC trong thế giới thực không thể bị gián đoạn, giá trị đầu vào phải không đổi trong quá trình chuyển đổi của bộ chuyển đổi.
Mạch giữ mẫu hoàn thành nhiệm vụ bằng cách lưu trữ điện áp tương tự ở đầu vào bằng tụ điện và ngắt tụ điện khỏi đầu vào bằng công tắc điện tử. Sử dụng bộ ADC đặt thời gian lấy mẫu và giữ phù hợp nhất với tín hiệu đầu vào sẽ hữu ích trong việc cải thiện độ chính xác của kết quả chuyển đổi.
