示波法智能血压计系统设计
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示波法智能血压计系统设计
作者：陈洪燕孙超王游司王烈进
来源：《数码设计》2018年第03期
摘要：定期测量血压是许多中老年日常生活中必不可少的事情。针对测量血压的不便，本文采用示波法测量血压，它主要包括压力传感器、滤波和血压算法三个部分。该系统由气泵向袖带内充气，到达一定压力值后慢速放气。在放气过程中，压力传感器将袖带内压力信号转换为电信号，电信号通过滤波器得到抛物线包络的脉动压力波，最后由血压算法计算收缩压、舒张压和平均血压。
关键词：示波法；压力传感器；LM3S1138；A/D转换
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1672-9129（2018）03-0044-03
Oscilloscope System Design Method of Intelligent Device
CHEN Hongyan*， SUN Chao， WANG Yousi， WANG Liejin
（Neijiang Normal University， Sichuan Neijiang， 641000， China）
Abstract：Measuring blood pressure regularly is an essential part of many middle-aged and old People's Daily lives.For the inconvenience of measuring blood pressure， Blood pressure was measured by oscillography，it mainly includes three parts： pressure sensor， filter and blood pressure algorithm.The system is inflated by the air pump to the cuff， and after reaching a certain pressure value， it is released slowly. In the process of deflated， pressure sensor in the cuff pressure signal is converted to electrical signals， the electrical signal is obtained by filter parabolic pressure wave in the pulse of the envelope， finally calculated by the blood pressure algorithm， systolic pressure， diastolic pressure and mean blood pressure.
Key words：Oscillographic method；Pressure transducer； LM3S1138； A/D conversion
引用：陈洪燕，孙超，王游司，等. 示波法智能血压计系统设计[J]. 数码设计， 2018， 7（3）： 44-45.
Cite：CHEN Hongyan， SUN Chao， WANG Yousi， et al. Oscilloscope System Design Method of Intelligent Device[J]. Peak Data Science， 2018， 7（3）： 44-45.
引言
单片机的电子血压计工作原理及设计
单片机的电子血压计工作原理及设计 示波法（振荡法）测量血压工作原理 示波法（振荡法）是根据袖带在减压过程中，其压力振荡波的振幅变化包络线来判定血压的。目前比较一致的看法是当袖带压力振荡波的振幅最大时，袖带的压力就是动脉的平均压。动脉的收缩压对应于振幅包络线的第一个拐点，舒张压对应于包络线的第二个拐点。 硬件设计 系统基本工作原理如图1所示。压力传感器输出的电压信号首先通过低通滤波器滤波，之后由运放电路将信号转化为适合单片机的输入信号，最后将模拟的采样信号经过MN101EF32D单片机转化为数字量。程序对采集的数据进行数字滤波后分析，计算出人体血压的两个关键指标"舒张压"和"收缩压"，之后单片机立即将数据存储到外部存储器中，并将这些重要数据显示在LCD上。 传感器介绍及其外围电路的设计 该血压计使用的传感器为MPS-3100-006G压阻式压力传感器，是由四个等值电阻组成的惠式电桥，其输出电压和输入压力成正比，理想状态下当压力输入时，电阻值就跟着改变，但实际上温度的改变也会影响其阻值输出结果。另外，由于晶体和电路设计制作的误差，加上封装过程等方面的影响，零点偏移不是零。所以必须由外加元件来进行个别温度补偿电路校正。其重要指标如下： a、传感器测定范围：5.8~15PSIG b、操作温度范围：?40~85 ℃ c、驱动电流：1.5~3mA d、驱动电压：5~15V e、零点漂移：?25~25mV f、电阻温度系数为：0.2％/℃ 因为血压信号取自手臂，测量的信号容易受袖带的位置、手臂的挪动而带来的干扰。根据这些专业特点，要求系统具备高输入阻抗、高增益、高共模抑制比、
低噪声以及低漂移等特征。如图2所示，图中的T1即为MPS-3100-006G压阻式压力传感器。整个电路首先将压力信号转换为电压信号，然后进行放大滤波。图中U1、U2为有源运放LM324，它的输入阻抗很高。压力传感器的信号通过放大后，并通过调节VR1的大小来改变运放的闭环增益，以调节为适应于A/D的电压输入范围。U1运放回路用来测量袖带中的压力，测量的数据用来供MCU分析并控制对袖带充气和放气的速度。另外U2运放回路是将通过C11电容隔直的交流信号放大，此回路测量的是人体的脉搏波。两个回路的采集数据构成了血压计各个指标的重要计算参数。 MN101EF32D的特性 MN101EF32D是松下（Panas on ic）公司于2008年初推出的产品，MN101Exx 系列8位单片机复合了多功能的外围功能，具有灵活而最优化的硬件结构，简洁而高效的指令体系，充分实现经济性和高速性。 MN101E32D型单片机，内置64KB Flash、4KB RAM，具备6个外部中断、20个内部中断(包括NMI)、9个定时器计数器、3个串行接口、8路A/D转换器、32×4段LCD驱动器、监视定时器、单系统的数据自动传送功能、同步输出功能以及蜂鸣器输出等外围功能。最小指令执行时间可达50ns，封装为64引脚LQFP。本血压计使用MN101EF32D的功能大致如下： a、10位A/D采样，用于静态压力及脉搏波的测量。 b、LCD显示控制器，直接驱动23*4段的液晶显示器，显示测量的过程及结果。 c、定时器功能，用于定时A/D采样数据并计算自动关机时间。 d、采用数字信号处理的技术对A/D采样的信号进行处理，主要有数字低通滤波和相关的计算。 e、电源开启采用硬件控制的方法，电源关闭采用软件控制的方法，关机时除了稳压模块外，其它芯片处于断电状态，功耗极低。 f、测量时可以选择mmHg和Kpa作为主显示方式，测量精度高，达到静态1mmH g、动态3mmHg的测量精度。由于采用铁电存储器作为存储媒介，数据的保存时间很长。 MN101EF32D与外部串行铁电存储器的硬件连接 在选择外部存储器时，由于考虑到要长期反复擦除、写入所设置的工作参数和测量到的重要信息，并保存大量的历史数据，因此必须使用容量较大的静态存储器，以便写入尽可能多的数据信息并保证掉电后数据不丢失。由于EEPROM 本身的设计工艺。寿命有限，而且写入的时间较长，因此不适合用于电池供电的系统。血压计需要保存的数据设计依次为收缩压（2个字节）、舒张压（2个字节）、
本科毕业设计论文(血压计)
摘要 伴随着现代社会的快速发展，我们的生活水平不断提高，但是由于不健康的生活习性与不科学的饮食习惯，导致人们很容易产生各种各样的疾病。而高血压作为其中的一种，已经成为威胁现代人健康的第一杀手，它使得越来越多的人饱受病痛的折磨。如何方便有效的测量与监控高血压，从而有效的预防与治疗高血压，成为人们对抗高血压病的首要问题。于是，设计出一台简单的血压测量装置成为解决这一问题的最直接方法。数字血压计是一种简单的测量血压的装置，作为家庭医疗保健的一种，它可以便捷有效的在家里随时监测血压的变化，如果发现血压的异常现象就可以及时去医院进行治疗，从而起到及早预防疾病的作用。 本次毕业设计完成了对数字血压计的设计，并实现了对人体血压进行测量的功能。设计包括硬件和软件两部分，其中硬件部分主要有感应模块、处理模块和显示模块三部分。感应模块采用ASDX001作为数字传感器，将血压信号转换为数字信号；处理模块采用AT89C51 单片机对信号进行处理；显示模块采用DM-1602液晶显示屏显示测量结果。软件部分主要主要包括测量模块、数据处理模块、显示模块等几部分。测量模块对传感器信号进行测量与放大；数据处理模块对接收的传感器信号进行计算与处理；显示模块将最后的数据处理结果通过显示器显示。最后，通过血压测量实验证明了数字血压计的有效性。 关键词：血压测量；ASDX001；AT89C51；LCD显示；
Abstract With the developing of the modern society, the quality of our life has been improved quickly. However, more and more people are suffering from various kinds of diseases which are results of unhealthy lifestyles and eating habits. High blood pressure is a disease among them. In order to help people stay away from high blood pressure, we need to find an efficient way to measure and monitor blood pressure. And that is where the idea of designing a simple device to measure blood pressure comes from. Digital blood pressure meter is a simple blood pressure measure device. As a member of family health care devices, it can be used at home at any time. Since it is convenience and sensitivity, it can help people to control their blood pressure and go to the hospital on time. The completed design of digital blood pressure meter design，and realization of human blood pressure measuring function. The work can be divided into hardware design and software design. The hardware includes induction module，processing module and display module etc. The ASDX001 digital sensor is adopted into the induction module to transfer the blood pressure signal into the digital signal. AT89C51 SCM is used in the processing module to process the signal. The measurement results are shown in the DM-1602 LCD screen by the display module. The software includes measurement module, data processing module, display module etc. The sensor signal is measured and magnified in the measurement module. The data signal is transferred to the processing module and calculated and processed in it. The measurement results are shown by the display module. Finally, the validity of the digital blood pressure meter is verified by the measurement experiments. Keywords：Pressure measurements; AT89C51；ASDX 001；LCD display
示波法血压计原理
示波法血压计原理 静息电理论（resting electrical theory）是血压测量的基础，它是指血液 中的电荷会通过血管壁的抗压作用向外磁场形成心室的流出活动造成的。波形血压仪通过测量血液管腔壁的抗拒力级可以按要求连续波形 显示静息电活动，从而精确测量心脏排出能量时血液对血管壁施加的 压力。 一、测量原理 1. 波形变化：在血液流过血管壁时，会产生一个按要求连续的静息电 活动，形成血压的变化； 2. 测量参数：波形血压计可以测量精确的血压数据，包括收缩期血压（SBP），舒张期血压（DBP），最低血压（LBP）以及心搏率（PR）； 3. 准确性：波形血压计使用精确的传感技术，能够快速可靠地检测出 患者的血压情况，从而获得更准确的测量结果； 4. 快速性：波形血压计数据传输速度快，能够根据血液流量快速准确 地检测出血压，可以在极短的时间内获得准确测量结果； 二、测量步骤
1. 正常体位：患者在平静状态下定位好，保持正常的体位（最佳体位 为仰卧）； 2. 置放传感器：把传感器置放在患者处，将传感器与患者的皮肤紧密 贴合在一起； 3. 挤压球状：将专用的挤压球状物放置在患者手腕上，贴合血液管腔，用足够的力度挤压放置物，使其能够检测出血液分布状况； 4. 测量开始：将传感器与挤压球状物置放好后，开始血压测量，每个 血压测量需要几百次检测结果才能获得正确的血压； 5. 数据传输：将测量结果传输到波形血压仪的显示屏上，按照精确的 结果显示出患者的血压参数； 三、优势 1. 波形血压计采用最新的传感技术，配合护理人员的技术和专业，可 以获得更准确的血压诊断，避免检测失误； 2. 加速诊断流程：采用波形血压计可以减少诊断时间，迅速获取血压 参数； 3. 目测效果：可以直观的看到心跳的波形，方便对血压进行更加准确
示波法智能血压计系统设计
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/9e19140867.html, 示波法智能血压计系统设计 作者：陈洪燕孙超王游司王烈进 来源：《数码设计》2018年第03期 摘要：定期测量血压是许多中老年日常生活中必不可少的事情。针对测量血压的不便，本文采用示波法测量血压，它主要包括压力传感器、滤波和血压算法三个部分。该系统由气泵向袖带内充气，到达一定压力值后慢速放气。在放气过程中，压力传感器将袖带内压力信号转换为电信号，电信号通过滤波器得到抛物线包络的脉动压力波，最后由血压算法计算收缩压、舒张压和平均血压。 关键词：示波法；压力传感器；LM3S1138；A/D转换 中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1672-9129（2018）03-0044-03 Oscilloscope System Design Method of Intelligent Device CHEN Hongyan*， SUN Chao， WANG Yousi， WANG Liejin （Neijiang Normal University， Sichuan Neijiang， 641000， China） Abstract：Measuring blood pressure regularly is an essential part of many middle-aged and old People's Daily lives.For the inconvenience of measuring blood pressure， Blood pressure was measured by oscillography，it mainly includes three parts： pressure sensor， filter and blood pressure algorithm.The system is inflated by the air pump to the cuff， and after reaching a certain pressure value， it is released slowly. In the process of deflated， pressure sensor in the cuff pressure signal is converted to electrical signals， the electrical signal is obtained by filter parabolic pressure wave in the pulse of the envelope， finally calculated by the blood pressure algorithm， systolic pressure， diastolic pressure and mean blood pressure. Key words：Oscillographic method；Pressure transducer； LM3S1138； A/D conversion 引用：陈洪燕，孙超，王游司，等. 示波法智能血压计系统设计[J]. 数码设计， 2018， 7（3）： 44-45. Cite：CHEN Hongyan， SUN Chao， WANG Yousi， et al. Oscilloscope System Design Method of Intelligent Device[J]. Peak Data Science， 2018， 7（3）： 44-45. 引言
电子血压计的设计
该方案采用TI公司的16位超低功耗单片机MSP430F1232为核心，结合外部压力传感器和气泵装置实现人体血压检测方案。该方案采用CR2032电池供电，通过片内ADC10通道0定时采样检测电池电压状况。当气泵向袖套充气时，压力传感器会感应到人体血压跟绷带气压相抵抗的压力差，这股压力分为直流分量血压和交流分量血压，直流分量经过LMV358运放进行信号放大进入片内ADC12通道1进行AD采样取得直流分量值，交流分量由隔值电容筛选取得经LMV358运放进行信号放大进入片内ADC12通道2实时采样并记录每次采样数据，当ADC12通道1采样到的直流分量值小于1V时表示单次血压测量结束，此时开始统计记录下来的若干组峰峰值和直流平均值，找出峰峰值最大的值Amax，在往前找峰峰值最接近0.5Amax的一对数据其中血压直流分量即为收缩压，往后找峰峰值最接近0.8Ama x的一对数据其中血压直流分量即为舒张压；计算得到的血压值由片内LCD驱动器驱动液晶显示血压状况信息；外接的32.768KHZ的晶振可作为CPU关闭状态Basic-Timer的时钟源，作为系统日历实时时钟，精确度可达1S/天；每次采集的血压数据可及时存放与片内F lash存贮器中，具有掉电保护功能，无需外部EEPROM；片内集成的UART接口作为与RS 232或USB的标准接口可将采集的血糖含量信息传输给上位机管理系统，并可以实时显示血糖含量曲线，通讯波特率可达115.2KHZ；多个带中断功能的IO口可实时响应外部按键中断查询历史血糖含量数据信息和调整设置日历时钟；片内BOR模块实时监控外部电源，保证Flash数据不会被不正常改写；超低功耗的MCU可使得整机静态功耗小于3uA，电池使用寿命长远。该方案体积小、功耗低、应用灵活、可靠性高、实时性强，是便携式超低功耗血压计的最佳选择方案。 数字血压计的软件系统研制 中国医学物理学杂志 2000年第3期第17卷医学信号处理与医疗仪器 作者：谭小丹陈亚明邓亲恺 单位：第一军医大学生物医学工程系, 广东广州 510515 关键词：Franklin C；FFT；数字血压计 摘要: 本文介绍自行研制的一种多气阀袖套式数字血压计的软件系统,该软件系统基于Franklin C语言,采用模块化设计方式,运用平滑技术、FFT数字滤波,使该数字血压计克服了目前电子血压计精度差、重复性不好、测量范围窄等缺点,且具有开发周期短、良好的扩展性、移植性等特点。 中图分类号: R318.6 文献标识码: A 文章编号: 1005-202X(2000)0 3-0150-02 The design of software system of oscillometric blood pressure monitor TAN Xiao-dan, CHEN Ya-ming, DENG Qin-kai (Dept. Of BME. First Military Medical University, Guangzhou 51051 5, China) Abstract：A software system of the oscillometric blood pressure m onitor is presented. Based on Franklin C and modular design, using sm oothing technology and FFT digital signal processing, this software s ystem has been proved to be short developing period, good extendibili
电子血压计(示波法)
电子血压计（示波法） 产品注册技术审查指导原则 本指导原则旨在指导和规范电子血压计（示波法）类产品的技术审评工作，帮助审评人员理解和掌握该类产品原理/机理、结构、性能、预期用途等内容，把握技术审评工作基本要求和尺度，对产品安全性、有效性作出系统评价。 本指导原则所确定的核心内容是在目前的科技认识水平和现有产品技术基础上形成的，因此，审评人员应注意其适宜性，密切关注适用标准及相关技术的最新进展，考虑产品的更新和变化。 本指导原则不作为法规强制执行，不包括行政审批要求。但是，审评人员需密切关注相关法规的变化，以确认申报产品是否符合法规要求。 一、适用范围 本指导原则适用于以示波法通过袖带和传感器取得的压力和脉搏信号来自动完成间接测量（无创）动脉血压的装置（以下简称电子血压计），根据《医疗器械分类目录》类代号为6820。 本指导原则范围不包含手指、胸阻抗、电子柯氏音法等方法测量血压的设备和动态血压监测设备，但在审查这些设备时也可参考本原则部分内容。 二、技术审查要点 （一）产品名称的要求 电子血压计产品的命名应采用《医疗器械分类目录》或国家
标准、行业标准中的通用名称，也可以按“测量部位+电子血压计”的方式命名。例如：手腕式电子血压计，上臂式电子血压计等。 （二）产品的结构和组成 电子血压计一般由主机（包括气泵、压力传感器、放气阀、电源供应电路、按键控制电路、显示模块、CPU控制模块、嵌入式软件等）和袖带（或腕带）组成。其中关键部件为：嵌入式软件（血压监测过程控制、信号特征提取以及血压的计算方法）、压力传感器、袖带(腕带)。某些电子血压计还包括电源适配器。 某些电子血压计还带有信号输入输出口，主要用于血压数据导出和管理。 产品结构框图如下： 按产品电源部分结构可分为：交流、直流和交直流两用。 按加压方式（充气机制）可分为：手动加压和自动加压1） 注1）：自动加压包括直接加压和预判（也称智能）加压两种。直接加压既在充气过程中，使袖带压直接上升到一个固定的压力
电子血压的设计、完整论文及详细电路
电子血压计的设计与制作 摘要：血压指标是一个具有重要生理意义的临床检测指标，传统设备笨拙，测试条件要求相对严格，测量的专业性强，不利于病人对自己的血压进行日常监测。单片机的广泛应用为血压测量提供了新的方案，本设计就是由传感器，调理电路、单片机等所共同构成的方便实用的血压测量装置设计方案。 关键字：血压、单片机、调理电路 第一章绪论 1.1 课题研究背景 随着生活水平的提高，人们对健康的关注程度也越来越高，生活观念也同步发生了很多转变，现阶段，相当一部分家庭收入都用于健康保健方面的投资，伴随生活结构及方式的不断变化，医疗器械及医疗电子类测量设备的使用也将越来越普遍，随之而来的将会是医疗设备市场规模的迅猛增长。 血压是人类健康的一个重要的生理指标，正常的血压是保证身体健康的一个重要条件，及时掌握个人血压的变化情况，了解血压的测量结果对因血压引起的各类疾病的防治、诊断及治疗都具有重要的临床意义。 1.2 研究课题的提出 本文研究的综合血压检测系统基于电子血压计为基础进行研究与设计。血压检测设备当前是一个非常热门的研究领域。其中最典型的研究就是电子血压计。纵观国内外电子血压计的发展状况，目前国内生产的电子血压计性能指标与国外先进产品相比尚有差距，其根本原因在于产品质量不高，缺乏统一的国家标准，各企业的标准也参差不齐，彼此差异较大，缺乏可比性。中国有13亿人口，31万个医疗卫生机构，医疗器械有广阔的市场。中国是全球医疗器械十大新兴市场之一，己成为除日本以外亚洲最大的市场。随着医学知识的普及和自我保健意识
的提高，人们开始重视对自身血压的日常监测，中国目前血压计潜在需求总量在3000—3500万台左右，消费市场主要集中在城市，而且基本上是一线大型城市。目前主要大城市电子血压计配置相对较高，中小城市配置率低，农村基本是没有开发的市场。结合中国目前的电子血压计发展状况及潜在的市场前景，开展对血压检测产品的研究具有非常重要的现实意义。 基于上面的分析，针对目前市场上电子血压计存在的一些共性问题，本文提出了一种综合性的血压检测系统的设计，本系统致力于研究及设计系统功能强大，性能优越，便于携带，经济实惠，既适合家庭用又适合医院用。
血压计的原理和设计
血压计的原理和设计 本文讲述如何使用Freescale（以下称为飞思卡尔）MCU设计血压计，飞思卡尔提供数款针对医疗电子的MCU，包括MK53N512、MC9S08MM128和MCF51MM256，集成16bit的模拟数字转换器（ADC）、12bit的数字模拟转换器（DAC）、两个可调增益运算放大器、两个TRIAMPS、模拟比较器和Vref生成器。K50系列产品同时还能在处理信号的时候执行DSP指令，MCF51MM系列产品则能执行MAC（乘法和累加）指令。 文章旨在为生物医学工程师、医疗设备开发人员，或者任何具有医学实践并对血压计工作原理感兴趣的人提供参考信息。当然这需要具备模拟电路和数字电路的基础知识。 一、血压计的基本原理 首先介绍动脉压力的生理学概念以及血压计的工作原理。 1、动脉压力 动脉压力（Arterial Pressure）是指血液在动脉血管中施加的静水压力（hydrostatic pressure），这是左心室收缩产生的结果。动脉收缩压（Systolic Arterial Pressure，SAP）是指心脏收缩的时候动脉形成较高
的血压；舒张期动脉压（Diastolic Arterial Pressure，DAP）是指在心脏舒张的时候形成的最低血压。正常成人休息状态下的SAP和DAP分别是110mmHg和70mmHg，mmHg为压强单位毫米汞柱。 表1 血流量（blood flow）指的是在单位时间内（通常以mL/min表示）流经任意器官组织的血液流量，血液将氧和其他营养物质传送给器官组织。血压的大小直接影响血流量，因为血液总是从高压的区域流向低压的区域，两个区域的血压差越大，那麽血流量就越大。血液由左心室泵出到大动脉（aorta）并达到较高的血压，随著血液的流动，血压逐渐降低直到为0mmHg，此时血液回到右心房（right atrium）。图1表示血压的变化。
电子血压计的设计与验证讲解
电子血压计的设计与验证 医学院（生物医学工程） 【摘要】 血压是人体重要的生理参数之一，对其的准确监测将对心血管疾病诊断和治疗具有重要意义。本设计是采用振荡法的无创血压测量技术来实现电子血压计，结合了现代传感技术、计算机与信号处理技术。本文主要从硬件方面介绍了电子血压计的设计，主要包括电源电路、放大滤波电路、LCD显示电路、控制电路和数字处理等电路设计和核心器件选型，系统中采用压力传感器US9111和LMV2264运放对信号进行信号转换、放大、滤波，以STM32F103RBT6单片机为核心，实现泵阀控制和对采集到的压力与脉搏信号进行处理，并上传测量的数据到上位机进行显示，实现系统功能，达到预期的设计目标。 【关键词】血压，硬件系统，显示；
1 前言 1.1 研究背景 1.1.1电子血压计概述 通常所说的血压是指动脉血压，血压是血液在血管内流动时，作用于血管壁的压力，它是推动血液在血管内流动的动力。心室收缩，血液从心室流入动脉，此时血液对动脉的压力最高，即动脉血压的峰值，称为收缩压（systolic blood pressure ，SBP ）[1]。心室舒张，动脉血管弹性回缩，血液仍慢慢继续向前流动，但血压下降，此时的压力称为舒张压（diastolic blood pressure，DBP），即血压的谷值[2]。血压是机体重要的生命特征之一，可以反映出人体心脏和血管的功能状况，是临床上诊断疾病、观察治疗效果、进行诊后判断等的重要依据[3]。 电子血压计是基于采用无创血压测量方法的生命信息监测医疗设备，无创血压测量方法主要有听诊法和示波法，其中示波法又称震荡法，本设计的测量原理是示波法。电子血压计有臂式、腕式之分，腕式电子血压计的优点是小巧便携，但测量结果不够精确；上臂血压计虽然机型较大携带不便，但是精度较高，更具有临床意义，所以本次设计目标也是上臂式电子血压计。血压计的技术经历了最原始的第一代、第二代（半自动血压计）、第三代（智能血压计）的发展。第一代电子血压计是在减压时进行测量，使用的主要元器件包括压力传感器、快速加压气泵和机械快速排气阀。第一代电子血压计由于机械式排气阀的不稳定，测量结果也不稳定，误差较大。第二代电子血压计也是在减压时进行测量，第二代是电子控制排气阀，可以智能加压，减小人为误差，使得测量结果更加稳定。第三代电子血压计是在加压时就进行测量，目前国际上掌握这一技术的公司并不多。第一代和第二代电子血压计都是上臂式的，第三代是腕式电子血压计，由于掌握MWI技术（加压时测量）的公司很少和腕式电子血压计不适合有血流障碍的病人使用，所以现在使用最广泛的是第二代电子血压计[4]。 1.1.2问题的提出 随着人口老龄化，人们生活水平的提高以及保健观念日益增强，人们越来越注重自己和家人的健康。血压是人体重要的生理参数，血压的正常与否能判断一个人身体是否健康。高血压是最常见的心血管疾病，严重影响人们的生活质量和健康。据有关统计资料显示，目前我国的高血压患者已达两亿，并且每年都以300万以上的速度在增加[5]，高血压患者的年龄层也逐渐年轻化，关于高血压的预防和治疗已成为我国一个热门的话题。高血压不仅是影响人们健康的慢性疾病，更是冠心病、心肌梗死、心力衰竭等心血管疾病的祸首，所以血压的测量对预防此类疾病起到至关重要的作用。对于全球特别是我国市场来说，血压计的需求量是十分庞大的。中国是世界最大的电子血压计的生产基地，也是国际最大的电子血压计消费市场，但是市场上销售的电子血压计质量不一，消费者容易购入质量差的产品，而且我国很多医院依然在使用水银血压计。水银血压计的测量必须由专业的医学人士进行，过程比较复杂，测量结果可能会因医生的不同而不同，而且水银压力计的水银具有剧毒性，对人体是有害的，使用过程要十分小心，所以研究出一款便携、廉价、准确的压力计，具有极大的市场潜力。
电子血压计论文(51单片机版)
一、选题内容 (3) 1.1 课题名称 (3) 1.2 设计任务 (3) 1.3 设计要求 (3) 二、总体方案 (3) 2.1 血压测量原理 (3) 2.2 总体方案概述 (3) 2.2.1 系统组成部分 (3) 2.2.2 总体框图 (4) 三、硬件设计 (4) 3.1 压力传感器BP01 (4) 3.2 信号预处理电路设计 (5) 3.2.1 三运放前置放大器 (5) 3.2.2 袖带压力信号处理 (6) 3.2.3 脉搏波信号的处理 (6) 3.2.4 预处理总电路图 (7) 3.3 数模转换电路设计 (7) 3.3.1 数模转换芯片ADC0808 (7) 3.3.2 ADC0808与单片机的连接 (8) 3.4 数据显示部分 (8) 四、系统软件设计 (9) 五、系统调试与仿真 (10) 六、PCB布线结果 (12) 七、心得体会 (14) 八、参考文献 (14) 九、附录 (14)
一、选题内容 1.1 课题名称 血压信号采集系统设计 1.2 设计任务 设计一种测量人体动脉血压的信号采集系统，该系统能够用于动脉信号的采集和血压的显示等功能。 1.3 设计要求 1）利用压力传感器、单片机或ARM获得血压信号，并对信号进行滤波； 2）具有计算血压信号的收缩压、舒张压、脉压的功能； 3）具备显示波形和收缩压、舒张压、脉压的功能； 4）给出系统整机电路图（利用PROTEL软件做出原理图SCH文件和PCB文件）。 二、总体方案 2.1 血压测量原理 本设计采用示波法来测量血压，其实质就是用电子设备来测量脉博，分析脉博，从而得出临床所需要的各种科学准确的数据。示波法是根据在袖带内压力下脉搏波幅度变化的特征，来识别动脉收缩压、平均压及舒张压。采用示波法测量血压不能从某一脉搏波信息中获得血压数值，而必须根据放气过程中脉搏波随袖带压变化的趋势图来判断血压值。 2.2 总体方案概述 2.2.1 系统组成部分 电子血压计由压力传感器、初级运算放大电路、滤波电路、次级放大电路、数模转换电路、显示电路、按键和单片机组成。压力传感器完成对血压信号的采集，运算放大电路及滤波电路对采集来的信号进行预处理得到两路所需信号，A/D转换电路对这两路信号进行数模转换，单片机作为电子血压计的控制核心，完成对信号的存储与计算，并通过计算所得数据来控制外围电路，进行血压数据的显示与报警。整个系统总体上主要由以下几个部分组成： （1）信号采集部分 信号采集部分主要包括一个压力传感器、前置放大器、带通滤波器与低通滤波器主要完成袖带压力及脉搏信号检测。 （2）数模转换部分 该部分由多路A/D转换器组成，转换内容为袖带压力和袖带压力脉动波。在本设计中A/D转换器为单片机的外设。 （3）中央处理单元 中央处理单元的主要组成部分为单片机AT89C52,其主要完成的工作有:通过串口接收单片机给出的系统参数设置及控制命令，并向单片机传送测量数据，其中包括计算收缩压、舒张压、平均压数据、对气泵及模数转换的控制、测量过程中的各种算法实现。微控制器对气泵充气与排气进行控制，同
基于单片机的电子血压计设计.
基于单片机的电子血压计设计 摘要 单片机以其卓越的性能，得到广泛的应用，以深入到各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，在医学方面更是得到了较好的应用。血压是极为重要的健康指标，血压测量的准确与否直接关系到人们的健康。现代人患心血管疾病呈低龄化趋势，所以随时关注我们的血压状况对我们百利无害。 本论文讨论了以AT89C51单片机为核心的电子血压计测量原理。气泵给气囊充气后通过感器传的电压经放大、滤波得到脉搏信号，计算出收缩压、舒张压和脉搏。重点介绍了单片机及滤波电路的设计。 首先依据示波法和脉搏波理论设计了血压测量系统的总体设计方案。该方案硬件电路以AT89C51单片机为核心，包括信号采集处理电路，A/D转换电路，控制按钮电路和显示电路等几大部分。本文对以上几个部分的软硬件设计作了详细的阐述，介绍了核心芯片的选型，外围电路的连接，芯片与芯片之间的连接电路，程序设计方法和相应的软件程序。讨论说明了各部分电路点的工作原理，以及其软硬件的具体设计。 关键词：单片机；血压；血压计；示波法；脉搏波
The design of portable blood pressure monitor Abstract Single chip with its superior performance, are widely used to drill in various fields has become a mature technology, in medicine all the more yes get a better application. Blood pressure is extremely important health indicators; blood pressure measurement accuracy is directly related to people's health. Modern cardiovascular disease trends showed younger age, so keep an eye on our blood pressure Bailey us harmless. This paper studies in blood pressure measurement method and wave method, on the basis of pulse wave theory, discusses with AT89C51 measuring principle of electronic device. After the air to air pump, the voltage sensor through enlargement, filtering, calculate the pulse signal obtained systolic pressure, diastolic pressure and pulse. Mainly introduces the design and the entire circuit chip. First of all, and the pulse wave based on oscillometric blood pressure measurement system design theory design project. The program hardware with AT89C51 microcontroller as the core, including signal acquisition and processing circuit, A / D converter circuit, memory expansion circuits, LCD circuits, Automatic Filling and Releasing circuit, most of the keyboard circuit a few. In this paper, several parts of the above detailed description of hardware and software design, introduced the selection of core chips, the external circuit connection, the connection between the chip and the chip circuit, program design methods and corresponding software program. Discussion illustrates the point of all parts of the circuit works, and the specific design of its hardware and software. Keywords: Single-chip；blood pressure；Sphygmomanometer；Oscillometric method；pulse waveform
基于示波法的电子血压计的设计
基于示波法的电子血压计的设计 【摘要】血压是反映血流动力学状态的最主要的监护指标之一，准确地测量血压对于我们的健康有着重要的意义，本文采用BP300S压力传感器实现准确的压力传感，将袖带内的气体压力转换成电信号，给出了基于示波法原理实现的电子血压计的软硬件设计过程。 【关键词】电子血压计;压力传感器;单片机 Abstract：The blood pressure is one of the main monitoring indicator that reflect the hemodynamic status，accurate measuring human body’s blood pressure has important significance to our health. The paper adopt BP300S pressure sensor to realize accurate pressure sensor and convert the gas pressure in the cuff into electrical signals。After that，it gives the design of the haraware and software of electronic blood pressure meter based on oscillometric principle. Keywords：Electronic bloodpressure meter;Pressure sensor;Single chip microcomputer 引言 随着电子技术的进步，人们生活水平的不断提高，健康已经成为人们越来越关注的话题。许多便携化，家庭化的医学电子仪器逐渐深入到人们的日常生活当中，电子血压计产品目前已在国际市场上占据庞大而稳定的市场。血压计可以让人们随时测量自己的血压状况，也可以了解到自己的身体健康状况，对防病治病、及早发现疾病，都具有重要意义。 目前已有多种方法测定血压波形和血压值，水银血压计是最常用的方法。一般医院使用的水银血压计，是基于柯氏音法，专业医生可以用听诊器进行人工听诊，来判断收缩压和舒张压的值。但是柯氏音法测量血压易受外界干扰，与医生的熟练程度和专业技术有关，容易受环境和测量人员主观因素的影响，存在一定的误差。 示波法测量血压的过程与柯氏音法类似，通过给袖带充气来阻断上臂动脉血流，然后缓慢减压，在放气过程中检测袖带内的气体压力，提取重叠于血管壁搏动的微弱的脉搏波。靠仪器识别脉搏波振幅与气袖压力之间的相应关系，并加以差别，从而得出血压值。与脉搏波最大值对应的是平均压，收缩压和舒张压分别为第一个大于等于0.5倍的k值所对应的血压值及第一个小于等于0.8倍的k值所对应的血压值。 1.系统总体设计 本系统主要由压力传感器BP300，四路运算放大器LM324，两级放大电路，
智能血压计方案报告
智能血压计方案报告 （最新版） 编制人：__________________ 审核人：__________________ 审批人：__________________ 编制单位：__________________ 编制时间：____年____月____日 序言 智能化生活来临之后，我们很多看似很麻烦的事情变成了简单。过去常常排队去医院测量血压变化，如今有了智能血压计，已经可以足不出户测量血压变化。人们在体检和平时保健监测中所说的“血压”，通常是指在上臂肱动脉处测得的体表动脉压。市场的智能血压计是一款具有精确检测收缩压，舒张压和心率，以及不规则心跳检测等功能，并根据测量结果给出智能图表，趋势和统计数据的智能血压计。 正文
一、智能血压计方案介绍 智能血压计主要是利用多种通信手段，将智能血压计的测量数据通过智慧化处理上传到云端，让智能血压计的使用者及医护人员能够在任何时间、任何地点即时监测到使用者的测量数据，使用者及医护人员可通过微信、APP、大众健康管理平台等云端查看连续、动态、持续、即时的测量数据。目前区分智能血压计的主要是看通信手段，一般包括蓝牙，USB，GPRS(2G/3G)和WiFi。不同的智能血压计适用于不同的人群。比如蓝牙和USB血压计，因为测量时必须使用手机，一般适合年轻一些的人使用，比如40岁以下的人群。而GPRS和WiFi基本上适合所有人使用，因为不依赖于手机。GRPS因为需要支付流量费，不适合对费用敏感的人群。目前大多数智能血压计都提供了配套的手机APP。APP 除了必需的数据统计和分析的功能外，还可以提供许多增值服务。比如云大夫的APP就提供了测量、服药、锻炼提醒功能，让使用者不再忘记按时吃药。有些还提供健康咨询服务，比如在APP里面提问题，然后有专业的医生解答。 二、智能血压计的优点 智能血压计轻便小巧，流线型机身简洁大气还时尚;大屏幕显示数据一目了然;WiFi连接/微信互联，数据管理可靠有保障;极速测量血压，测量声音较小，操作方便，还支持语音对讲，对于父母家人来说非常贴心的设计。
基于NXP微控制器的多功能电子血压计设计
基于NXP微控制器的多功能电子血压计设计 1 系统工作原理 血压指血管内的血液对于单位面积血管壁的侧压力，即压强。正常的心脏是一个强有力的肌肉器官，它日夜不停地、有节律地一张一缩，使血液在循环器官内流动。血液在血管内流动时，无论心脏收缩或舒张，都对血管壁产生一定的压力。血压有两种，一是收缩压，它指在心室收缩时，主动脉压急剧升高，在收缩期的中期达到最高值，这时的动脉血压值称为收缩压，也称为高压; 另一是舒张压，它指在心室舒张时，主动脉压下降，在心舒末期动脉血压的最低值称为舒张压，也称为低压。 该多功能电子血压计，采用示波法进行测量，其原理是通过测量血液流动时对血管壁产生的振动，在袖带放气过程中，只要袖带内压强与血管压强相同，则振动最强。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。 2 硬件设计 2.1 系统总体结构 该多功能电子血压计系统的总体结构框 2.2 主控LPC3250 主控采用NXP 新推出的高度集成LPC3250 微处理器，具有高性能、高集成度、低功耗等的特点，非常适合本方案的设计要求。它采用90 nm 工艺和功能强大的ARM926EJ-S 内核，主频高达208 MHz，具有全系列标准外设。其中包括带专用DMA 控制器的24 位LCD 控制器，可支持STN 和TFT 面板； 三通道10 位400 kHz A/D 转换器，带触摸屏接口；内部集成高达11 个PWM 通道；USB OTG 接口，能全速连接主机和器件；一个支持DDR 和SDR
SDRAM，SRAM，FLASH 和静态器件的外部存储控制器。充分满足了本设计 的需要，外部只需加入很少芯片就可实现系统功能，并可使整个系统体积减小、功耗降低、稳定性增加和成本得到控制。 2.3 压力传感器XFGN-6025KPGSR 该设计采用日本Fujikura 公司生产的新一代压力传感器XFGN- 6025KPGSR，它的重量只有0.35 g，主要用于便携式电子血压计，采用精密厚膜陶瓷芯片和尼龙塑料封装，内部含有放大、温度补偿及预校正失调电压和量程，从而提高了测量的精度、稳定性，也省去了放大电路。它直接将血压转换 为0~4.5 V 的电信号，对应的血压值为0~25 kPa，即0~187.5 mmHg，与血压计的设计要求非常匹配。 2.4 滤波器MAX267 所测得的模拟信号还要经过滤波，然后进行A/D 转换。其中滤波用于滤 掉信号中的直流成分、电源及皮肤与袖带摩擦的高频噪声和工频干扰等。该设 计采用Maxim 公司的MAX267，它是Maxim 众多开关电容滤波器（SCF）芯 片中较简洁的一种。内部包含2 个已经固定成带通型，并且使用相同的Q 参数 和频率变换比例的二阶SCF 和一个运放。通过选择适当的反馈电阻和Q 参数，能够组成不同波纹率的Butterworth 或Chebyshev 滤波器。这样大大减少了外围电路，且使用灵活，性能远远优于采用集成运放组成的滤波电路，非常适合于 本设计。 tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。仅供参阅！