“未來,便攜式智能家庭醫(yī)療產(chǎn)品必然走進(jìn)千家萬戶。”
-- 摘自老曹語錄
前幾年智能家居打得火熱,這幾年趨于平靜,好口碑,實(shí)用性強(qiáng)的智能家居基本已經(jīng)入駐千家萬戶,下一個(gè)階段斗爭(zhēng)的該是便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品了,怎么說呢,此次全球爆發(fā)的新冠肺炎疫情除了給我們帶來挑戰(zhàn)外,也給一些創(chuàng)新的企業(yè)帶來的機(jī)遇,你沒見像額溫槍之類的便攜式醫(yī)療產(chǎn)品都賣爆了嘛,一些前期默默投入這領(lǐng)域研發(fā)的企業(yè)真是一時(shí)間賺的盆滿缽滿,可能積壓了幾年的庫存一下被清空了,你眼紅不?
所以,繼上上期做了便攜式尿檢儀的拆解后(暴拆智能便攜式尿檢棒 HiPee),本期與非拆吧將帶來另一款便攜式的醫(yī)療電子產(chǎn)品拆解——九安電子血壓計(jì),為什么拆這款?不找借口,還是因?yàn)楸阋?,要知道,這個(gè)欄目很窮的,只能便宜里挑好用產(chǎn)品拆。
拆解
拆解過程可以觀看視頻,文章中就不多提了,拆借完的“內(nèi)臟器官”就如下圖所示,因?yàn)榉奖愦蠹依斫庹麄€(gè)產(chǎn)品的電路方案,所以并沒有把一些外設(shè)的接口取下。
借上面這個(gè)圖先說下這個(gè)電子血壓計(jì)的工作原理,目前電子血壓計(jì)大多采用示波法測(cè)量,這個(gè)產(chǎn)品應(yīng)該也不例外。測(cè)量的時(shí)候,首先氣泵(黃色)對(duì)袖套加壓,通過充氣袖套來阻斷上臂動(dòng)脈血流,由于心搏的血液動(dòng)力學(xué)作用,在充氣袖套壓力上會(huì)重疊與心搏同步的壓力波動(dòng),即脈搏波,實(shí)際測(cè)量的時(shí)候你會(huì)感覺到很明顯的脈搏跳動(dòng)。
- 當(dāng)袖套壓力遠(yuǎn)高于收縮壓時(shí),脈搏波消失;
- 隨著袖套壓力下降,脈搏波開始出現(xiàn);
- 當(dāng)袖套壓力從高于收縮壓到收縮壓以下時(shí),脈搏波會(huì)突然增大;
- 當(dāng)壓力下降到平均壓時(shí)脈搏波達(dá)到最大值,然后又隨著袖套壓力下降而衰減。
示波法血壓測(cè)量就是根據(jù)脈搏波振幅與袖套壓力之間的關(guān)系來估算血壓的,與脈搏波振幅最大值對(duì)應(yīng)的是平均壓。
收縮壓和舒張壓分別由脈搏波最大振幅的比例來確定。
壓力達(dá)到設(shè)定值后(本應(yīng)用為 190mmHg)充氣泵停止加壓,電磁閥(紅色)開始工作,開始線性放氣過程。
在線性放氣過程中, 電子血壓計(jì)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和運(yùn)算處理,運(yùn)算完成后,在 LCD 上顯示收縮壓,舒張壓,脈搏數(shù)據(jù)。同時(shí),如果這個(gè)血壓計(jì)已經(jīng)連接你的手機(jī) APP,也會(huì)通過 WiFi 推送到你手機(jī)上。
了解了這個(gè)血壓計(jì)的工作原理,接下來細(xì)看下這個(gè)血壓計(jì)的硬件電路方案。
PCB 板正面
不出意外,主控的話果然是傳說中的“牛屎”芯片,畢竟才 100 來塊的高性價(jià)比血壓計(jì),硬件電路方案可想而知會(huì)有一定的縮水,這種外號(hào)“牛屎”的軟封裝(COB)芯片應(yīng)該是集成電路發(fā)展早期的產(chǎn)物,優(yōu)點(diǎn)是封裝成本低,研發(fā)時(shí)間短,適用于不復(fù)雜的電路方案,當(dāng)然缺點(diǎn)就是不太可靠(不可靠是相對(duì)現(xiàn)在的芯片封裝技術(shù)的,再怎么也要比 PCB 上一般的電路要可靠的多)。
WiFi 模塊是樂鑫的 ESP8266,這顆 WiFi 芯片幾乎在高性價(jià)比的智能家居產(chǎn)品中用爛了,拆解 10 個(gè)產(chǎn)品,至少有一大半都是 ESP8266,恐怖!所以想用這顆芯片做產(chǎn)品的還是要過看看供貨情況,這么緊俏的東西可能隨時(shí)拿不到貨。
比較遺憾,原本氣壓計(jì)是血壓計(jì)的核心傳感器,這里具體型號(hào)不好判斷。
PCB 板背面
- 黃色:華邦 2MB spi Flash,型號(hào) W25Q16JVSSIQ
- 紅色:瑞薩的四路運(yùn)算放大器,型號(hào) HA17324ARP
- 青色:DIOO 鋰電池充電管理 IC,型號(hào) DIO5508
- 橙色:圣邦微電子 AB 類功放,型號(hào) SGM4894
因?yàn)?ldquo;牛屎”芯片的功能有限,所以 Speaker 電路外接了圣邦微電子的 AB 類音頻功放;其次鋰電池充電管理 IC 采用的是 DIOO 的產(chǎn)品,又是本土的一家企業(yè),產(chǎn)品挺豐富,但是在市面上能見到的方案并不多;紅色器件是瑞薩電子的四路運(yùn)算放大器,用于放大傳感器的信號(hào)。
整個(gè)硬件電路組成比較清晰,硬件系統(tǒng)框圖大致如下:
血壓計(jì)的主要器件 BOM 表如下:
廠商 | 規(guī)格型號(hào) | 說明 |
瑞薩 | HA17324ARP | 運(yùn)算放大器 |
DIOO | DIO5508 | 鋰電池充電管理 IC |
樂鑫 | ESP-WROOM-02D | 采用樂鑫 ESP8266 的 WiFi 模組 |
圣邦微電子 | SGM4894 | 單通道 AB 類音頻功率放大器 |
坤錦電子 | CJP37-C06A1 | 6V 微型氣泵 |
華邦 | W25Q16JVSSIQ | 2MB SPI FLASH |
小結(jié)
從測(cè)試結(jié)果來看,我對(duì)這個(gè)血壓計(jì)的使用還是比較滿意的。
當(dāng)然,從拆解也能發(fā)現(xiàn)這個(gè)產(chǎn)品為何性價(jià)比這么高:主控采用軟封裝的形式可以節(jié)省主控的一大部分成本,雖然對(duì)于廠家來說,比較簡(jiǎn)單的電路用這種軟封裝的芯片可以提升開發(fā)效率跟節(jié)省開發(fā)成本,但對(duì)于消費(fèi)者而言,軟封裝的芯片的缺點(diǎn)也是顯而易見的,比如受熱或者是受冷之后底襯可能會(huì)接觸不良、黑膠密封性差、對(duì)潮濕環(huán)境和靜電抑制能力差、易老化、尤其損壞了無法更換,等于這產(chǎn)品直接報(bào)廢了,看樣子缺點(diǎn)似乎也不少?還都是致命的?不過呢,這些都是概率性問題,100 多塊錢的便攜式醫(yī)療儀器,你還能要求啥更多的呢?而且哪怕你這產(chǎn)品只用 1 年,平均下來每天就幾毛錢,一分錢一分貨,不差錢又想要質(zhì)量可靠的完全可以選擇更高層次的產(chǎn)品。
產(chǎn)品質(zhì)量雖有好壞之分,但產(chǎn)品創(chuàng)意本身沒有高低貴賤之說,對(duì)于硬件工程師來說,這個(gè)產(chǎn)品方案還是值得借鑒的(“牛屎”芯片,想借鑒臣妾也辦不到啊,哈哈哈?。。。?。
你對(duì)這個(gè)產(chǎn)品有任何觀點(diǎn),都?xì)g迎留言告訴我們,我們將選出一位用戶送出本次的拆解產(chǎn)品(已復(fù)原 -_-?。?!