便携式电子血压计设计_包旭鹤
电子血压计设计方案
电子血压计设计方案
电子血压计是一种利用电子技术检测血压的仪器。
其设计方案应该考虑到功能、准确性、便捷性以及人体工程学等方面。
首先，电子血压计的功能应该包括实时监测血压、记录测量结果、显示血压数值等功能。
根据使用者的需求，还可以增加一些附加功能，如心率监测、异常报警等。
其次，电子血压计的准确性至关重要。
设计时需要考虑到各种因素对测量结果的影响，如手臂的位置、袖带的贴合度等。
通过研究和测试，确保测量结果与传统的袖带式血压计测量结果相符合，并控制误差在可接受范围内。
同时，电子血压计的便捷性也非常重要。
其应该采用便于佩戴和操作的设计，使用户可以随时随地进行血压测量。
可以考虑采用腕式或指尖式设计，便于携带和使用。
此外，电子血压计的设计还需要考虑人体工程学。
对于腕式电子血压计，应该考虑到人的手腕尺寸和手感，采用柔软的材料，确保佩戴舒适；对于指尖式电子血压计，应该考虑到手指的曲线形状，设计合适的外形。
最后，为了保证电子血压计的可靠性和安全性，可以考虑增加一些安全机制，如过载保护、电流限制等，防止使用过程中出现意外。
综上所述，电子血压计的设计方案应该注重功能、准确性、便
捷性和人体工程学。
只有综合考虑到这些因素，才能设计出一款效果优良、易于使用的电子血压计，方便人们进行血压监测和健康管理。
毕业设计便携式电子血压计设计说明
便携式电子血压计设计摘要现代社会快速的发展，不仅带来了客观的经济效益，还导致我们的生活环境日益恶化。
随着人们生活水平的提高，人们也更加注重自己的健康问题，而现代人们由于各种不良的生活习惯以与快速的生活节奏，导致人们的健康问题岌岌可危。
其中“高血压”就是比较典型的当代都市病，“高血压”的发病率与年龄成正比，而且跟地理分布、个人的饮食习惯、生活环境更甚于和个人的体重有直接的关系。
所以人们对“高血压”的防治，可以从培养健康的饮食习惯、加强体育运动、养成不抽烟，不喝酒的良好习惯等方面下手。
即便人们已经意识到“高血压”的危害，可是“高血压”的患者还是逐年上升，有效、便捷的测量血压，对人们与时了解人体状况，更甚于可以进行与早的防治与治疗。
传统的水银血压计需要配合听诊器测量，由专业的医护人员判断出收缩压、舒压。
整个测量过程比较复杂，且受人为因素影响误差难以保证。
便携式血压计的出现，实现了非专业的医护人员也可测量血压的情况，便携式电子血压计操作简单，不需要他人帮助捆绑袖带和使用听诊器测量数据。
随着便携式电子血压计的更新与换代，出现了臂式、腕式等多种类的电子血压计，而且更多功能以与人性化的服务走进千家万户。
人们现在不用去医院进行血压的检测，在家就可以进行每日的血压测量与监测。
很好的起到了对“高血压”的预防作用，也能使“高血压”进行与时的治疗。
本设计主要以AT89C51单片机为核心，用压阻式压力传感器测得血压值，经过数模转换器转换成数字信号，经过单片机处理后，显示在液晶屏上。
本设计的电子血压计具有体型小、低功耗、误差小、便于用户操作等优点，克服了水银血压计需专业知识、不易携带等缺点。
也克服了一般电子血压计误差大，没有记忆功能，不能进行数据对比等缺点，使用起来更加人性化，更加简单，适合各类人群使用。
关键词：血压；电子血压计；单片机ABSTRACTRapid development of modern society, not only has brought the objective economic benefits, also led to the deterioration of our living environment. As people living standard rise, people also pay more attention to their health problems, and modern people because all sorts of bad living habits as well as the fast pace of life, lead to people's health is at stake. Among them "hypertension" is typical of contemporary urban disease, the incidence of "hypertension" is proportional to the age, and with distribution, personal eating habits, living environment more than have a direct relationship and individual weight. So people on the prevention and control of high blood pressure, can develop healthy eating habits, strengthen sports, not smoking, not drinking habits, etc. Even if people have been aware of the dangers of "hypertension", "high blood pressure patients is rising year by year, however, effective and convenient measure blood pressure, for people to understand the status of the human body in time, even more than for early prevention and treatment.Traditional mercury sphygmomanometer need coordination with the stethoscope measurement, by a professional medical personnel determine that the systolic pressure, diastolic blood pressure. The whole measuring process is more complex, and error affected by human factors is difficult to guarantee. The emergence of portable blood pressure monitor for non-professional staff also can measure blood pressure, a portable electronic device, simple operation, don't need others to help bind cuff and the use of stethoscope measurement data. As the updating and upgrading of portable electronic blood pressure monitor, the arm, wrist, etc all kinds of electronic sphygmomanometer, and into more functions and humanized service. People don't have to go to hospital for blood pressure testing, now at home can be a daily blood pressure measurement and monitoring. Very good have played an important role for prevention of high blood pressure, also can make timely treatment "hypertension".This design mainly USES AT89C51 microcontroller as the core, with piezoresistive pressure sensor measured the blood pressure value, through d/a converter is converted into digital signals, after dealing with the single chip microcomputer, display on the LCD screen.The design of the electronic blood pressure monitor with a small size, lowpower consumption, small error, the advantages of easy operation, overcome the mercury sphygmomanometer need professional knowledge, shortcomings and so on is not easy to carry. And overcome a great error in the general electronic blood pressure monitor, no memory, not data comparison and so on shortcomings, use rise more human, more simple, suitable for all kinds of people.Keywords: blood pressure;blood pressure monitor; single chip microcomputer目录第一章绪论- 1 -1.1 课题背景- 1 -1.2 血压介绍- 1 -1.3血压的测量方法- 3 -1.4 血压计发展概况- 4 -第二章总体设计方案- 7 -2.1 设计总体要求- 7 -2.2 设计方案提出- 7 -2.3设计方案论证- 9 -2.4 系统总体结构设计- 11 -第三章硬件设计- 13 -3.1传感器电路设计- 13 -3.2单片机电路设计- 15 -3.3 液晶显示电路设计- 25 -3.4 电源电路设计- 26 -第四章软件设计- 31 -4.1 程序主流程图- 31 -4.2 单片机子程序模块- 33 -4.3 液晶显示子程序模块- 34 -4.4 数据处理子程序- 34 -第五章总结- 37 -5.1 设计总结- 37 -5.2 设计心得- 37 -参考文献- 39 -致- 39 -附录A- 39 -附录B- 39 -第一章绪论1.1 课题背景当今社会发展速度快，人们的生活水平也不断提高，可是随着社会的快速发展人们的生活节奏也越来越快，人们的生存压力也不断加大。
电子血压计的便携性设计研究
电子血压计的便携性设计研究引言近年来，随着人们对健康生活的日益重视，血压监测成为人们关注的焦点之一。
电子血压计作为一种常用的血压监测设备，通过测量血压值来帮助人们了解自己的健康状况。
然而，传统的电子血压计通常体积较大，不便携，限制了人们在日常生活中进行血压监测的便利性。
因此，对电子血压计的便携性进行研究和设计变得尤为重要。
便携性设计的意义为什么要研究和设计便携型的电子血压计呢？首先，便携性设计可以提高血压监测的便利性，使用户能够随时随地进行血压监测，无论是在家中、办公室还是外出旅行。
其次，便携型的电子血压计可以鼓励人们更加关注自己的健康状况，从而提高健康管理水平。
最后，便携型的电子血压计还可以为医生提供更多的数据，从而更准确地评估和诊断患者的血压状况。
设计要素要设计一款便携型的电子血压计，需要考虑以下几个要素：尺寸和重量便携型的电子血压计应该具有较小的尺寸和轻便的重量，方便用户携带和使用。
通过采用轻量化材料和紧凑的设计，可以实现电子血压计的便携性。
电源和电池寿命便携型的电子血压计应该具备独立的电源系统，并且电池寿命较长，以确保用户可以长时间使用而不用频繁更换电池。
同时，充电设计也是一个考虑因素，可以通过使用可充电电池或者通过USB充电来提供便利性。
操作和显示界面便携型的电子血压计应该具备简单易用的操作界面，方便用户进行操作和测量。
另外，显示界面的设计也需要考虑清晰度和易读性，以便用户准确读取血压数值。
连接和数据传输功能为了提高电子血压计的功能性，可以考虑添加无线连接和数据传输功能，例如蓝牙或Wi-Fi。
这样，用户可以将测量的血压数据传输到手机或电脑上，方便存储和分析。
便携型电子血压计的操作流程下面是一种便携型电子血压计的典型操作流程：1.用户打开电子血压计，并确保电池电量充足。
2.用户将电子血压计的袖带固定在自己的手臂上，并调整合适的位置。
3.用户按下启动按钮，电子血压计开始充气测量。
4.电子血压计完成测量后，用户可以在显示屏上看到血压数值，并记录。
电子血压计设计方案
电子血压计设计方案1. 引言血压计是用来测量人体血压的仪器。
在现代医疗中，电子血压计已经取代了传统的水银血压计，成为主流的测量工具。
本文档将介绍电子血压计的设计方案。
2. 设计目标电子血压计的设计目标如下：1.准确度：能够提供准确的血压测量结果。
2.可靠性：要求设计稳定可靠，减少测量误差。
3.方便使用：设计简单易用，便于使用者操作。
4.节约成本：控制设计成本，使产品价格合理。
3. 硬件设计3.1 传感器电子血压计使用压力传感器来测量血液的压力。
传感器通常采用薄膜式或者压阻式压力传感器。
设计中需要选择合适的传感器，并通过模拟信号转换电路将传感器输出的压力信号转换为电压信号。
3.2 控制电路控制电路负责控制血压测量过程。
它通过控制气压泵、电磁阀等执行器实现测量步骤的自动化。
控制电路还需要接收传感器的电压信号，并进行放大和滤波处理，以保证测量结果的准确性。
3.3 显示和存储电子血压计需要具有显示测量结果的功能。
可以使用液晶显示屏来显示血压值和心率等信息。
另外，为了方便用户使用，血压计还可以设计带有存储功能，将测量结果保存到内部存储器中，以供用户查看和分析。
4. 软件设计4.1 测量算法电子血压计的软件部分需要实现测量算法。
测量算法可以根据用户输入的个人信息和测量值，计算出血压值和心率等指标。
常用的测量算法包括R波检测算法、脉搏压计算算法等。
4.2 用户界面电子血压计需要设计用户界面，使用户可以方便地输入个人信息和查看测量结果。
用户界面可以使用触摸屏和按钮等输入方式，并提供友好的交互界面，以增加用户的使用体验。
4.3 数据处理为了提高测量结果的准确性和稳定性，电子血压计的软件部分还需要进行数据处理。
数据处理可以包括滤波处理、数据校验等，以消除噪音和异常值，提高测量结果的可靠性。
5. 总结本文介绍了电子血压计的设计方案。
通过选择合适的传感器和控制电路，设计简单易用的用户界面，并实现准确的测量算法和数据处理，可以开发出高精度、可靠性强的电子血压计产品。
便携式电子血压计设计
便携式电子血压计设计
包旭鹤
【期刊名称】《现代电子技术》
【年(卷),期】2007(30)8
【摘要】电子血压计克服了水银血压计操作专业化强,不易携带等缺点,呈现出家用化的趋势.首先从分析血压测量方法入手定出了系统工作原理.然后用基于PIC
16F877为控制核心辅以气压传感器和外围的模拟电路以及LCD驱动芯片组成的硬件结构实现了电子血压计的设计.同时介绍了PIC 16F877内的软件流程.经过电子血压计实物样机测试,其功能完全达到实际使用的要求.该电子血压计设计具有低成本、小型化、低功耗、自动化程度高的优点,有较高的实用价值.
【总页数】4页(P7-10)
【作者】包旭鹤
【作者单位】复旦大学,上海,200433
【正文语种】中文
【中图分类】TP368.1
【相关文献】
1.基于MPXV5050GP的便携式电子血压计设计 [J], 周玉栋;孙怀远;葛斌
2.便携式电子血压计连续动态监测的设计 [J], 张旭;欧阳斌林;李景辉;崔保东;韩金海
3.基于单片机的便携式电子血压计设计 [J], 朱永涛;李中伟
4.基于模数混合FPGA的便携式电子血压计设计 [J], 何春芬;张玲;何伟
5.基于单片机的便携式电子血压计设计 [J], 徐春旭
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便携式血压计的设计
便携式血压计的设计随着人们对健康的关注日益增加，便携式血压计成为一种越来越受欢迎的健康监测设备。
它的设计应该满足用户的需求，方便携带和使用，并且能够准确地测量血压，提供清晰的数据显示。
首先，便携式血压计的设计应该符合人体工程学原理，使得用户能够轻松地操作和使用。
设备的大小应该适中，便于放入口袋或手提包中。
同时，设备的重量应该轻，不会给用户带来额外的负担。
设备的外壳材料应该具有良好的抗冲击性能，能够有效保护内部的零部件免受外界冲击的影响。
其次，便携式血压计应具备准确测量血压的能力。
设备应采用高精度的传感器和先进的测量技术，能够准确地测量收缩压和舒张压。
同时，设备还应该具备自动充气和放气的功能，确保血压袖带的充气和放气过程恰当，并且能够根据用户的血压情况进行相应的调整。
此外，设备还应该具备智能报警功能，当用户的血压超过安全范围时能够及时发出警示，提醒用户注意健康。
便携式血压计的设计还应具备数据显示和存储功能。
设备应该能够清晰地显示测量结果，并且能够将数据存储在内部存储器或外部存储设备中。
此外，设备还应该具备数据传输的功能，允许用户将测量结果通过蓝牙或USB接口传输到智能手机或电脑上进行分析和管理。
另外，便携式血压计的设计还应考虑用户的舒适感和便利性。
设备应该采用柔软的血压袖带材料，确保用户在测量过程中不会感到不适。
同时，设备还应该配备易于操作的按钮和显示屏，便于用户查看和操作设备。
最后，便携式血压计的设计应该注重可靠性和耐用性。
设备的电池寿命应该较长，能够满足用户长时间使用的需求。
同时，设备的零部件和结构应该经过严格的耐用性测试，确保设备能够在各种环境下正常工作，并且能够经受住日常使用中可能遇到的冲击和摔落。
综上所述，便携式血压计的设计应该满足用户的需求，方便携带和使用，并且能够准确地测量血压，提供清晰的数据显示。
设备的设计应符合人体工程学原理，具备准确测量血压的能力，具有数据显示和存储功能，考虑用户的舒适感和便利性，以及注重可靠性和耐用性。
基于嵌入式技术的便携式电子血压计的开发
基于嵌入式技术的便携式电子血压计的开发引言随着现代生活节奏的加快和生活压力的增大，心脑血管疾病等健康问题也日益严重。
血压作为评估心血管健康状况的重要指标之一，监测血压变化对于健康的评估和预防疾病的发生具有重要意义。
传统的血压监测仪器体积庞大，不便携，使得用户难以实时监测和记录血压数据。
因此，开发一款基于嵌入式技术的便携式电子血压计具有重要的现实意义。
目标本文旨在开发一种基于嵌入式技术的便携式电子血压计，能够实时监测并记录个人血压数据，具有小巧轻便、易于携带、操作简单等特点，方便用户随时随地进行血压监测。
设计与实现硬件设计基于嵌入式技术的便携式电子血压计的硬件设计主要包括以下几个方面：1.传感器和信号处理模块：采用压阻式传感器测量血压值，并通过信号处理模块进行数据的滤波和放大处理，以提高数据的精确性和稳定性。
2.显示模块：采用液晶显示屏，用于展示实时的血压数据和操作界面。
3.按键和控制模块：通过按键来启停血压测量，调整设置参数等。
4.存储模块：使用SD卡或Flash存储器，用于存储用户的历史测量数据。
5.电源模块：采用可充电式电池或者使用USB接口供电，保证血压计的长时间使用。
软件设计基于嵌入式技术的便携式电子血压计的软件设计主要包括以下几个方面：1.系统架构设计：采用嵌入式操作系统作为底层支撑，结合实时任务调度，抽象出血压计的主要功能模块，并实现模块间的通信和协调。
2.数据采集和处理：通过压阻式传感器采集到的血压信号进行数值的处理和滤波，以得到准确的血压数值，并实时显示在液晶屏上。
3.操作界面设计：设计用户友好的界面，包括菜单、设置项、测量开始/停止等，以满足用户的各种操作需求。
4.数据存储和管理：将测量到的血压数据保存在存储模块中，并支持数据的导出和导入，以便用户进行历史数据的查看和分析。
5.报警和提醒功能：设置合理的血压上下限阈值，并在用户血压超过或低于设定值时，及时进行提醒和报警，以保障用户的健康安全。
基于人体工程学的便携式电子血压计设计与研究
基于人体工程学的便携式电子血压计设计与研究摘要血压计是一种常用的医疗设备，用于测量人体的血压值。
随着科技的不断发展，便携式电子血压计逐渐成为人们选择的主流产品。
本文旨在通过基于人体工程学的设计原则，研究并设计一款优秀的便携式电子血压计，以提升用户体验和测量准确度。
1. 引言随着生活水平的提高，人们对健康的重视也愈发增加。
定期测量血压值对于预防心血管疾病至关重要。
传统的血压计存在使用不便、误差大等问题，因此便携式电子血压计成为市场上的热门产品之一。
为了更好地满足用户需求，本文将以人体工程学为基础，设计一款符合人体使用特性的便携式电子血压计。
2. 人体工程学与设计原则人体工程学是研究人与机器之间的交互关系的学科，旨在设计出更符合人体结构与功能的产品。
在设计便携式电子血压计时，需要遵循以下人体工程学设计原则：- 符合人体尺寸：血压计的大小、重量应符合人手的握持习惯，方便携带和使用。
- 易操作性：按键设计、显示屏布局等应考虑人体各部分的活动范围和操作习惯，简单易懂。
- 舒适性：血压计的外形设计应考虑人体的触感感受，避免尖锐的边角刺激肌肤。
3. 便携式电子血压计的技术构成便携式电子血压计通常由以下几个部分构成： - 充气系统：用于给袖带加压，测量血压值。
- 传感器：用于捕捉袖带内的压力信号。
- 处理器：负责数据处理、显示和存储。
- 显示屏：显示血压值等信息。
4. 设计与研究方案在基于人体工程学原则的指导下，我们将采取如下设计与研究方案： 1. 人体测量数据采集：收集不同人群的手型尺寸数据，确定血压计的尺寸。
2. 人体操作习惯调查：调查用户对血压计操作的习惯，优化按键设计。
3. 原型制作：制作血压计的初始原型，进行用户测试和反馈收集。
4. 改进优化：根据用户反馈意见，不断优化血压计的设计，提升用户体验。
5. 结论基于人体工程学的便携式电子血压计设计与研究是一项重要并有意义的工作。
通过遵循人体工程学设计原则，可以设计出更加符合人体使用特性的血压计产品，提升用户体验和测量准确度。
毕业设计开题报告(电子血压计)
参考文献
基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血
压计的设计 申波 太原理工大学 便携式电子血压计设计 包旭鹤 复旦大学 基于MSP430单片机的电子血压计的设计 周昆鹏 内蒙古民族大学 NPC1210压力传感器 基于示波法的电子血压计系统设计 刘坚强 王永才 东北 大学、青岛理工大学 基于示波法电子血压计力振荡法,其工作过程是先将袖带充气以阻断 动脉血流,然后在放气过程中检测袖带内的气体压力并提取微 弱的脉搏波。 当袖带压力P远高于收缩压时,脉搏波消失,随着袖带压力下降, 脉搏开始出现。当袖带压力从高于收缩压降到收缩压Ps 以下 时,脉搏波会突然增大,在平均压Pm 时幅值达到最大。 然后脉搏波又随袖带压力下降而衰减。示波法血压测量 就是根据脉搏波幅度与袖带压力之间的关系来估计血压 的。脉搏波最大值对应的是平均压,收缩压Ps 和舒张压 Pd 分别由对应脉搏波最大幅值的比例来确定。 测量血压时,随着袖带压力的下降血管由阻断变导通,这一过 程会在袖带中产生一系列的小脉冲。将小脉冲拾取出来,将其 峰值连成曲线,得出包络线
NPC1210的双列直插式封装使它可以孩子接安装在PCB上，可 选择的压力接口和引脚结构提供了优良的灵活性，尤其在压 力连接方向要求严格的应用中。 应用于：通风装置、空气流动监测、过程控制、呼吸器、医 疗设备等领域中。 NPC1210系列是基于NovaSensor先进的SenTable压电电阻技 术。最新硅片微机械技术被应用于压阻应用片被离子注入在 惠斯通桥路结构内。 NPC1210具有优良的温度特性，温度补偿范围为0~60℃。它 将一个增益设置电阻集成在传感器内，使传感器可以互换。 NPC1210系列的压力量程可以从0~5psi到0~100psi。
课题：电子血压计 指导老师：钱晓英 主讲人：祁正飞
便携式家用医疗血压计的设计
1前言为了更好的预防高血压疾病，设计出适合大众使用的血压计成为迫切需求。
尽管目前市场上血压计的测量方法很多，但依然存在缺陷。
因此，设计出具有测量方便、可靠性高、价格便宜的血压计具有重要的意义和广泛市场。
1.1 高血压情形与危害在现代疾病病谱上，高血压带来的危害无疑是高居前几位，高血压是世界最常见的心血管疾病，也是最大的流行病之一。
据有关统计资料显示，我国现有的高血压患者已达一亿，并且每年新增加的高血压人数在300万以上。
从高血压目前的危害来看，高血压疾病已成为人类的头号隐形杀手病。
高血压病不但是长期危害人体健康的一种慢性病，而且它还是脑中风、心肌梗死、冠心病、肾衰、心力衰竭等疾病的祸首，因此被人们形象称为“无形杀手”。
因此，血压是一个非常重要的健康指标，如果人们能经常测量自己的血压，就能做到对自己的健康状况心里有数，早期发现问题，早期解决，就能取得较好的治疗效果。
1.2 血压测量方法目前血压测量的方法很多，最常用的无创血压测量方法是柯氏音法和示波法。
一般医院使用的水银血压计就是基于柯氏音法。
专业医生使用听诊器听到动脉血管的不同声音，来判别收缩压与舒张压的值。
但是，柯氏音法存在一些固有的缺点：首先是放气的快慢对读数有直接的影响，国际标准放气速度为3~5mmHg，而不同的医生放气有快有慢，会影响测量的准确度；其次是此法凭人的视觉和听觉来判断，带有主观因素，除非是专业医生，一般人很难测出准确的血压。
以前也出现了很多种柯氏音法电子血压计，试图实现血压的自动检测，但是很快发现这类血压计未能克服柯氏音法的固有缺点，测量精度不高，重复性差，误差大，使用不方便。
所以目前国外大多数无损自动血压自动检测仪器都是使用示波法原理来测量血压[1]。
在利用示波法进行测量时，其原理与柯氏音法类似，上臂动脉血流的阻断都是通过充气袖套来完成。
由于心搏的血液动力学作用，在气袖压力上将重叠与心搏同步的压力波动，即为脉搏波。
脉搏波消失出现在气袖压力远高于收缩压时，当匀速放气，袖套内的压力开始降低，开始显现脉搏。
便携式血压计的设计
便携式血压计的设计摘要随着现代社会的发展，血压的监测变得越来越重要。
鉴于这一点，设计了一款便携式血压计。
该血压计的机械部件包括一个缸体、一组活塞和活塞封闭装置，使用碳纤维和耐高温绝缘膜，并且采用了完全自动的操作原理，具有快速测量、稳定可靠、操作简单和能耗低等优点。
血压计的结构设计紧凑，采用椭圆形的罩子，可以更容易地安装在用户的肘部或腿部，更容易携带。
此外，该血压计还可以使用远程控制范围内的无线传感器来检测静脉血压变化，并收集远程血压信息，为有关的健康服务提供数据支持。
1 Introduction3 Operating principlesThe portable blood pressure monitor adopts a fully automatic operating principle. It utilizes the pressure in the piston to generate a pressure wave which is transmitted to the skin of the user. The pressure wave is then reflected from the skin and detected by the monitor. The monitoring system can thencalculate the blood pressure of the user.4 Features5 ConclusionThe design of the portable blood pressure monitor hasfulfilled the requirements of accuracy, efficiency andconvenience. It has wide applications in medical health care and health service.。
一种便携式血压测量装置[实用新型专利]
![一种便携式血压测量装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/aac2ac3d7dd184254b35eefdc8d376eeafaa1758.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020709193.9(22)申请日 2020.05.01(73)专利权人 库兰·阿布里哈衣尔地址 836599 新疆维吾尔自治区阿勒泰地区公园路29号阿勒泰地区人民医院肾病血液科(72)发明人 库兰·阿布里哈衣尔 周小平 (74)专利代理机构 山东宏康知识产权代理有限公司 37322代理人 李超(51)Int.Cl.A61B 5/021(2006.01)(54)实用新型名称一种便携式血压测量装置(57)摘要本实用新型涉及血压测量领域，更具体的说是一种便携式血压测量装置，可以通过改变两个螺纹驱动管与两个螺纹传动杆的重合长度，改变测量放置台右侧支撑的高低，实现测量放置台角度的调节，使患者的手臂更加舒适，减轻患者的紧张感，使血压测量计的测量更加准确；还可以通过个行走万向轮4‑2使便携式血压测量装置更加便携的移动，使本新型更加容易的到达患者身边；还可以通过驱动电机带动驱动齿轮转动，驱动齿轮啮合驱动驱动齿轮转动，驱动齿轮螺纹驱动升降螺纹杆升降，实现测量放置台高度的调节，可以满足不同身高的患者的使用要求，也可以满足患者坐着测量和站着测量两种状态，有利于血压测量计的便携使用。
权利要求书1页 说明书4页 附图5页CN 212816231 U 2021.03.30C N 212816231U1.一种便携式血压测量装置，包括角度调节机构(1)、升降机构(2)、驱动机构(3)和移动机构(4)，角度调节机构(1)转动连接在升降机构(2)上，升降机构(2)滑动连接在移动机构(4)上，驱动机构(3)固定连接在移动机构(4)上，升降机构(2)和驱动机构(3)啮合驱动，其特征在于：所述角度调节机构(1)包括测量放置台(1-1)、血压测量计(1-2)、转动连接架(1-3)、倾斜连接杆(1-4)、螺纹传动杆(1-5)和螺纹驱动管(1-6)，血压测量计(1-2)固定连接在测量放置台(1-1)上，四个转动连接架(1-3)分别固定连接在测量放置台(1-1)的四个角处，两个倾斜连接杆(1-4)分别转动连接在右端的两个转动连接架(1-3)上，两个螺纹传动杆(1-5)分别固定连接在两个倾斜连接杆(1-4)上，两个螺纹驱动管(1-6)分别通过螺纹连接在两个螺纹传动杆(1-5)上。
基于上气测量的电子血压计的设计与实现
得到图中 Ｏ Ａ直线表示的袖带压。第二阶段，控制
适 ，缺点是测量时有 电机工作和袖带膨胀 干扰 ，对滤
类 称为波形特 征法，通 过分析脉搏波包络的波形特征 来判别血压：一类称为幅度系数法 ，通过分析脉搏波
的幅度之间的 比例关系来判别血压 。由于波形特征难
识 别【，故第二类 方法要 比第一类方法 易实现 。 ２ 】
① 收稿时间： １．６１； ２ １ ．２收到修改稿时间： １－７０ ０ ０ ２ １０－７ ０
一
般要加到 １０ Ｈｇ以上 ，远高于正常的收缩压范 ６ ｍｍ
围。因此较下气测血压 ， 上气测量方法所需时间缩短，
被测者的舒适感增强 。
图 ３ 血压计软件整体流程图
Ａ ｐｉ ｔ ｎ ｓ ｐｌ ａｏ Ｃａｅ实用 案例 １ １ ｃｉ ５
计 算 机 系 统 应 用
ｈｔ：ｗ ．－ ａ ｒ． ｔ ／ ｗｗｃ －： ｇｃ ｐ／ ｓ ｏ ｎ
ｈｐ／ ｗ ．ｓ ．ｇ ａ ｔ ： ｗｃ －ｏ ． ｔ／ ｗ ・ａ ｒ ｃ
计 算 机 系 统 应 用
的一个重要测量参数。
２ 硬件、软件整体设计
２１硬件整体设计 ．
ｌ 上气测血压的原理
如前所述 ，上气测血压是在电机给袖带加压的
过程 中进行血压测量。在此过程中，利用传感器采 集相应袖带压，此袖带压即认为是血压与脉搏波的 混合信号。对混合信号带通滤波得到脉搏波，由于
一种便携式血压监测装置[实用新型专利]
![一种便携式血压监测装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/40ea4d68c950ad02de80d4d8d15abe23482f033c.png)
专利名称：一种便携式血压监测装置专利类型：实用新型专利
发明人：胡帅,阳抄
申请号：CN202121735414.0
申请日：20210728
公开号：CN216569926U
公开日：
20220524
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及医疗技术领域，特别是涉及一种便携式血压监测装置，包括腕带和设置在所述腕带上的检测仪，所述腕带用于环绕在人体腕部上，所述腕带的一端设有倒齿条组件，另一端设有与所述倒齿条组件相配合的调节组件，所述调节组件用于卡接所述倒齿条组件，所述调节组件可卡接在所述倒齿条组件的不同位置，使所述腕带合围的空间增大或者缩小，本申请的方案，通过卡接的方式增大或者缩小腕带的束缚空间，能够实现良好的稳固效果，避免了如传统魔术贴粘贴导致的反复贴合分离后出现贴合不牢固的问题。
申请人：什邡市人民医院
地址：618400 四川省德阳市什邡市方亭镇安康路6号
国籍：CN
代理机构：成都海成知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：庞启成
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便携式电子血压计设计包旭鹤(复旦大学 上海 200433)摘 要:电子血压计克服了水银血压计操作专业化强,不易携带等缺点,呈现出家用化的趋势。
首先从分析血压测量方法入手定出了系统工作原理。
然后用基于P IC 16F 877为控制核心辅以气压传感器和外围的模拟电路以及L CD 驱动芯片组成的硬件结构实现了电子血压计的设计。
同时介绍了P IC 16F877内的软件流程。
经过电子血压计实物样机测试,其功能完全达到实际使用的要求。
该电子血压计设计具有低成本、小型化、低功耗、自动化程度高的优点,有较高的实用价值。
关键词:血压计;PIC 16F877;便携式;巴特沃思滤波器中图分类号:T P368.1 文献标识码:B 文章编号:1004373X(2007)0800704Design of Portable Electronic Blood Pressure MonitorBA O X uhe(Fudan University,Shang hai,200433,China)Abstract :T he disadvantag es o f mercury blo od pr essure monito r such as demand o f pro fessional operating and no t po rtable can be over come by electr onic bloo d pr essure mo nitor ,which causes t he trend tow ards family expenses.At F irst,principle of the sy st em is schemed after analyzing the metho d o f measur ing bloo d pr essure.T hen the hardwar e structure based o n kernel co nt ro ller PIC16F877,air press sensor ,analo gy circuit and L CD module is implemented.T he fir mwar e flo w is also pr esented.Accor ding to v erif y result o f t he electr onic bloo d pressure monito r prot oty pe,all request is meet.T here ar e sever al advantages such as low cost,small sized,lo w pow er consumptio n and hig h automation in this design of electr onic blood pressur e mo nitor ,which has much pr actical v alue.Keywords :bloo d pressure monito r;PIC 16F877;por table;butterw or th filt er收稿日期:20060829随着生活水平的不断提高以及城市老龄化比例的提高,医疗检测设备的家庭化逐渐成为了趋势。
其中家用电子血压计就是典型的家庭医疗检测设备之一。
血压计大致上可分为两种:一是水银式血压计,其优点为数值稳定,其缺点为:无法一人自行操作,且必须专业医护人员操作,肉眼观察误差极大主观性强,体积较大不易携带。
二是电子式血压计其优点为:使用简易,可一人独自操作,测量值便于记录,体积轻巧便于携带。
电子式血压计具备了诸多优点,越来越受到普通家庭的欢迎。
本文介绍了以PIC 16F 877为控制核心,辅以气压传感器FGN -605PGSR 和用作传感器与M CU 之间模拟信号处理的LM 324/331模拟电路以及LCD 驱动芯片HD44780A,实现了家用电子血压计的设计。
该设计尽量将系统使用的芯片和被动组件数量降低,故具有低成本小型化低功耗的特点。
1 PIC 16F877单片机PIC16F877单片机[1,2]美国微芯(M icro Chip)公司推出的8位CM OS FL ASH 28/40引脚的单片机。
单片机采用RISC CPU ,有35条单字节的指令,即保证了必要的指令效率也兼具了控制芯片成本和简化编程复杂度。
其主要特点如下:宽工作电压为2.0~5.5V ;时钟周期为0~20M H z 指令周期为0~5M Hz;片内FLA SH ROM 为8k Words,RAM 为368B,E 2PROM 为256B;低功耗工作电流<0.6mA@3V 时钟周期为4M Hz;2个8位和1个16位定时器;2个16位捕捉/比较模块或2个10位PWM 模块;10位多信道ADC;串行通信口SPI,I2C,U SART 及8位并行通信口。
2 外围组件介绍FGN -605PGSR 是日本专业传感器供货商fujikura 公司推出的专门用于血压计的气压传感器[3],其尺寸为10.3mm 7mm 9.5mm,可测压力范围-34.47~+34.47kPa 符合所要量测的压力范围。
FGN -605PGSR 原理是在恒流源供电的文氏电桥上的电阻随气压变化而输出双端差分电压信号。
LM 324是常用的4运放14脚双列直插集成电路,LM 311是常用的4比较器14脚双列直插集成电路,其具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,低价等优点。
H D44780A 是日立推出的点阵字符液晶显示控制器和驱动器,可显示16字 1行或16字 2行或20字 4行之文字模式,每个字为5*7点矩阵字型。
图1 P IC16F877管脚配置图3 电子血压计工作原理3.1 血压测量原理定义血压的概念就是血液流经血管壁时的压力。
由心脏出来的血液,需要有推力,才能绕行身体一周,心脏就是借着不停的收缩、放松,将血液推送前进。
血压有两种,一是收缩压:是当心脏收缩把血液打到血管所测得的血压,二是舒张压:是心脏在不收缩所得的压力。
当袖带的压力等于血压时,血液开始可以流通而产生所谓的袖带声,这时候也就是收缩压,必须开始从这里做记录,直到最后当袖带声没有的时候,此点即为舒张压。
3.2 系统工作原理系统框图如图2所示。
系统由压力传感器(FGN -605PG SR),恒流源(LM 324 1),差分放大(LM 324 3),0.8H z 二阶高通滤波(LM 324 1),200倍放大(LM 324 2),38Hz 二阶低通滤波(L M 324 1),血压脉冲触发(LM 311 1),液晶驱动器(H D44780A )和单片机(PIC16F877)组成。
图2 电子血压计系统框图单片机主要工作为:PWM 输出控制气泵充气漏气调整袖带内气压;一路ADC 采样袖带内气压直流分量以便取得收缩压和舒张压;一路ADC 采样袖带内气压交流分量经分析计算分析后确定收缩压和舒张压的瞬态时间位置;接收血压脉冲信号触发A DC 工作;将计算出的收缩压和舒张压结果输出至液晶驱动器显示。
一次测量血压的过程[4]为:按激活键单片机PWM 输出控制气泵充气至200mmH g 高,慢慢以每秒约下降5mmHg 的速度放气。
压力传感器输出信号经差分放大器后变单端信号一路送入单片机A DC 监视直流分量,另一路送入0.8H z 二阶高通滤波器滤除直流分量;交流分量经200倍放大后输入38H z 二阶低通滤波器去除电源及皮肤与袖带摩擦的高频噪声和工频干扰并将此信号维持在0~5V 之间,滤波后的交流分量一路送入血压脉冲触发然后触发单片机A DC 工作,另一路送入单片机ADC 计算幅值,先找出最大振幅值A max ,在往前找幅值为0.5A max 的瞬态位置对应血压直流分量即为收缩压,往后找幅值为0.8A max 的瞬态位置对应血压直流分量即为舒张压,将计算出的收缩压和舒张压结果输出至液晶驱动器显示。
血压信号及收缩压和舒张压位置如图3所示。
图3 血压交直流信号及收缩压和舒张压位置4 硬件设计4.1 PIC16F877单片机[1,2]时钟输入 外接有源晶振通过O SC1/CLKIN(Pin13)输入8M H z 主频。
电源输入 系统电源为9V 电池,通过外部7805降压到直流5V 输入V DD (Pin11,32)。
按键输入 按键低电平脉冲通过RB0/IN T (Pin33)输入,以中断方式触发一次测量血压的过程,中断服务子程序有消除按键抖动的处理。
气泵驱动 RC1(Pin33)为内部PWM 模块的输出信道,PWM 驱动气泵充气和放气。
喇叭驱动 RC3(Pin37)驱动喇叭输出测量血压时的提示和过程声音。
液晶驱动控制 对HD44780A 输出指令和数据进行显示控制,RC.3~5(Pin18,23,24)接HD44780A 控制线RS,R/W,EN;RD.0~7(Pin19~22,27~30)接HD44780A 数据总线DB0~7。
4.2 提供传感器偏置的恒流源如图4所示,运放LM 324-11输入正端为可设定的直流偏置电压V ref ,L M 324-11输出端和输入负端提供了压力传感器电桥恒流偏置的回路。
回路电流为:I s ensor =V ref R 3=1R 3 R 2R 1+R 2V cc回路电流大小可由R 1,R 2,R 3来调节。
4.3 差分转单端输出的放大电路如图4所示,经过两个运放LM 324-12,13隔离,LM 324-14差分放大后其输出电压为:V ou t =-R 6R 5(V +-V -)4.4 0.8H z 二阶高通巴特沃思滤波器[5]采用二阶巴特沃思二阶高通滤波,运放L M 324-24接成跟随器放大倍数为1,高通滤波器的传递函数为:H 1(S)=S2S 2+S C 1+C 2R 14C 1C 2+1R 14R 15C 1C 2取二阶巴特沃思网络函数的系数a 11=1.414,截止角频率 c =0.8 2,取C 1=C 2=0.1 F 。
可以计算得到:R 14=C 1+C 2C 1C 2a 11 c=0.1+0.10.1 0.1 1.414 0.8 2= 1.41MR 15=1R 14C 1C 2 2c =11.41M 0.1 0.1 (0.8 2 )2= 2.86M4.5 200倍放大电路如图4所示,用两个级运放LM 324-21,22搭成的比例放大电路,第一级为20倍放大,第二级为10倍放大。
4.6 38H z 二阶低通巴特沃思滤波器[5]采用二阶巴特沃思二阶低通滤波,运放LM 324-23接成跟随器,放大倍数为1,低通滤波器的传递函数为:H 2(S)=1R 12R 13C 3C 4S 2+S R 12+R 13R 12R 13C 4+1R 12R 13C 3C 4取二阶巴特沃兹网络函数的系数a 11=1.414,截止角频率 c =38 2,取C 3=C 4=0.1 F 。