毕业设计-电子血压计

毕业设计-电子血压计

目录

1 引言 (1)

2 血压计总体概述 (3)

2.1 血压计简介 (3)

2.1.1 便携式血压计的简单介绍 (3)

2.1.2 便携式血压计功能简介 (3)

2.1.3 便携式血压计使用注意事项 (3)

2.2 血压计装置设计方案 (4)

2.3 血压计测量与工作原理 (5)

2.3.1 血压测量的工作原理 (5)

2.3.2 血压计的工作原理 (6)

3 硬件电路的设计 (6)

3.1 MCS-51单片机的简介及其电路设计 (6)

3.1.1单片机的介绍 (6)

3.1.2 单片机电路设计 (11)

3.2 传感器简介以及外接电路的设计 (13)

3.2.1 传感器介绍 (13)

3.2.2 传感器与单片机连接的电路设计 (15)

3.3 模数转换器的设计 (15)

3.3.1 A/D转换原理 (15)

3.3.2 ADC0809与MCS—51单片机的连接 (16)

3.4 液晶显示模块电路设计 (17)

3.4. 1数码管显示模块的设计 (17)

3.4.2 LED显示器与单片机的连接电路设计 (17)

4 系统流程图以及程序的设计 (18)

4.1 单片机主程序流程图 (18)

4.2 数据采集流程图 (18)

4.3数据显示流程图 (19)

4.4. 电子血压计运作程序设计 (19)

结论 (21)

参考文献 (22)

谢辞 (23)

基于单片机的电子血压计的设计

顾斌

（德州学院机电系，山东德州253023）

摘要：随着现代社会的快速发展，人们的生活质量的提高，带来了不健康的饮食与生活规律，导致了越来越多疾病的出现。其中，“高血压病”被称为人类第一无形杀手，可见它的可怕程度。

便携式家用血压计，非医护人员也可方便操作。随着家庭医疗保健的流行，这种血压计的市场得以开发。在过去，人们测量血压不得不去医院，而如今只要拥有这种血压计，在家里即可随时监测血压，做到早发现早治疗，降低了脑出血.心功能衰竭等猝发疾病的危害。

该血压计以NPC1210压力传感器测得血压值，再将血压数据通过ADC0809数模转换器转换成数字信号，传入89C51单片机，然后由单片机控制，经主程序处理数据之后，在LED液晶显示器上把数据显示出来。

关键词：NPC1210压力传感器; 89C51单片机;ADC0809数模转换器;LED液晶显示模块

1 引言

现如今人们的生活水平提高了，越来越观注自己的身体健康，血压是身体康的一项重要指标。血压的高低可直接影响全身各组织器官的血液供给。若血压过低，可造成组织器官供血不足。相反，血压过高，增加心脏负担，久而久之，导致心衰，同时血管弹性下降，脆性增加，脑动脉破裂，出现脑出血[1] 。

据2012年全国普查显示，我国每三个家庭就会有一个高血压患者；尤其在老年人群中患病可达12%。因此，研发便捷家庭使用型血压计具有重要意义。

在疾病排名册上，高血压的危害已居前几位。对于老年人群，血压血压是一个重要的健康信号。高血压是最常见的心血管疾病，也是最大的流行病之一。高血压病不仅是危害人体健康的一种慢性病，而且它还是脑中风、冠心病、心肌梗死、心力衰竭、肾衰等疾病的祸首，因此被人们称为“无形杀手”。

高血压对人体的损害是全身性的，也是造成死亡的恶魔，直接威胁着人的生命，所以，对高血压这个无形杀手，不可掉以轻心。

预防高血压病，首先量测量准确的血压。正常的收缩压为：90-140mmHg（12.0-18.6kpa）舒张压为：60-90mmHg （8.0-12.0kpa），正常血压的范围：正常成人在安静状态时，动脉压为：30-40mmHg （4.0-5.3kpa）

我们常用血压计测量血压。测量血压时，是以血压和大气压作为比较的，用血压高于

大气压的数值表示血压的高度。

常用血压计有（1）汞柱式: 玻璃管面标有双刻度；一侧为0~300mmHg,最小分度值为2mmHg；一侧为0~40kPa,最小分度值为0.5kPa；玻璃管上端盖以金属帽与大气相通，下端和汞槽相通,汞槽内有水银；特点：测得数值准确可靠，但较笨重不易携带，且玻璃管部分易破裂。（2）表式：又称弹簧式血压计。外形似表,呈圆盘状，正面盘上标有刻度及读数，盘中央有一指针,以提示血压数值。特点携带方便，但准确性不如汞柱式血压计（3）电子血压计袖带内有一换能器，有自动采样单片机控制数字运算，自动放气程序。数秒钟内可得到收缩压、舒张压、脉搏数值。特点是操作方便，不用听诊器，省略放气系统，排除听觉不灵敏，噪音干扰等造成的误差，但准确性不如汞柱式血压计[2]。

结构如图1 ：

图1 血压计外观图

传统的血压计操作比较复杂，而且受环境的影响较大。在使用时，需要用一个准确的汞柱血压计一同校核，专业性较强。为了让每个血压计使用者更方便的使用与维护血压计；我们设计了一台操作便捷，测量精确，无需维护的智能型测量血压的装置，用来帮助人们急早的发现高血压迹象。

目前生活中使用的血压计大部分是水银式的。水银血压计每次测量必须由医生戴上听诊器进行测量，测量过程复杂，只能是每个医生一次对一个人进行测量;而且对不同的医生，测量结果可能不同:对同一个人来说，影响血圧因素也非常多，，测得结果在某些情况

就不能真实的反映被测对象的血压值。血压随年龄的增加而增高，新生儿血压最低，小儿血压比成人低，中年以前女性血压略低于男性，中年以后差别较小；一般白天血压高于夜间，过度劳累或睡眠不佳时，血压稍增高；在寒冷环境中血压可升高，高温环境中血压可略下降；紧张、恐惧、兴奋及疼痛均可导致血压升高，舒张压一般无变化。劳动、饮食、吸烟和饮酒也可影响血压值。将脉动波的记录引入动态血压技术，提供24小时内的每次血压测量结果，而且能再现每次测量过程中的波形。在动态血压检测中干扰和伪差是不可避免的。目前市场上的大部分动态血压记录仪，只记录每次测量的结果，医生面对的是一批真伪难辩的数字。本课题研究设计动态血压记录仪，使每次测量结果完全透明，实时分析，使医生可以对照原始波形判断数据的真伪，有效查找出干扰和伪差引起的误检测，恢复真实血压，保证血压报告的有效性和可靠性。

2 血压计总体概述

2.1 血压计简介

2.1.1 便携式血压计的简单介绍

该产品体积小，重量轻，可方便携带。与传统血压计相比，无水银，避免了因水银泄露而造成环境污染的问题。操作简单易行，适合家庭使用。

2.1.2 便携式血压计功能简介

该血压计以压力传感器测得血压值，再将血压数据通过A/D转换器转换成数字信号，传入单片机，然后由单片机控制，经主程序处理数据之后，在液晶显示器上把数据显示出来。

2.1.3 便携式血压计使用注意事项

1. 患者取坐位或仰卧位，被测肢体应和心脏处于同一水平，上臂自然下垂，坐位时平第四肋软骨；卧位平腋中线，平整地将袖带置于上臂中部，距肘窝下缘2-3cm

2. 需密切观察血压者应做到四定

定时间、定部位、定体位、定血压计，有助于测定血压的准确性和对照的可比性

3. 为偏瘫、肢体外伤或手术的患者测血压应测健测肢体

4. 排除影响血压的外界因素

袖带过宽、过窄；袖带缠得过紧、过松；肢体位置过高、过低等因素对血压值的影响

5. 袖带宽度要合适，

袖带太窄，须加大力量才能阻断动脉血流，测得数值偏高;袖带太宽，大段血管受阻，