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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.
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EEPRO M 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）、平均压（2个字节）、脉搏（2个字节）、每次记录的时间（5个字节）等，每次测量需要13字节存储数据。假设每天测量4次，需要13×4＝52字节，血压计能够保存7天的数据则需要364字节，故选用"铁电"的24cL04。当打开血压计使用的时候，单片机在其PA0口模拟出IIC总线的SCL，并输入给外部存储器24cL04的SCL引脚，同时PA1口与24cL04的SDA口进行数据交换，将有用的数据显示在LCD上。
电源处理模块及其相关电路设
本血压计选用2节7号电池作为电源的输入。为了达到较好的供电质量，在此电路中选择了DC/DC升压芯片RN5RK331A，将2节串联的1.5伏7号电池构成的3V左右的电压升到3.3V，供给系统中的模拟电路电源，也作为数字电路的正电源供给MCU（如图3所示）。考虑到气泵、气阀如果与模拟电路、数字电路直接共用一个电源，会引入比较大的干扰，从而影响压力传感器、运放以及MCU 的正常工作，所以设计成气泵、气阀不与其它器件接在一起，直接由电池供电。
另外，血压计的重要采集数据通过运放放大的袖带气压和隔直后的脉搏波，由于它们都是通过微小的信号放大后得到的，所以A/D转换的设计也极为重要。系统采用智能充气测量、自动降压，在降压的过程中进行测量。由于在气阀工作降压的时候，电源受到波动，如果用系统电源直接拿来作为A/D的参考电压基准，必然会给测量带来误差。采用National Semiconductor的LM385作为A/D 转换的电压基准连接到芯片的VREF+引脚，确保采集的数据转换准确。
LCD显示模块的设计
如图4、5所示，为了使用户更为方便、简单地使用本系统，采用LCD显示。
松下的MN101EF32D芯片内置了LCD驱动模块，可以直接驱动LCD。先初始化LCD方式控制寄存器1(LCDMD)，它是8位寄存器，用来指定LCD时钟、LCD显示的ON/OFF、显示占空比等。
系统软件设计
软件的主要流程如下：
上电后，首先完成系统的初始化工作。单片机开始给气泵供电，让袖带迅速充气至被测者收缩压以上约30mmHg左右。之后单片机通过1路A/D开始采集袖带的气压，并根据袖带内气压下降的速度来控制排气阀排气，使袖带内匀速降压（3~5mmHg/s）。与此同时，另外1路A/D开始采集经过隔直的脉搏波。当脉搏波的振幅最大时，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。
软件主要细分为以下3个重要模块：
一）匀速降压控制模块
尽管气阀有自动缓慢放气的特点，但为了使袖带迅速充气至被测者收缩压以上30mmHg左右后匀速降压（3~5mmHg/s），而不能用普通的处理方法，因为
整个测量过程中容易受到外界震动的影响，如人为的震动袖带、气管的震动、人的身体运动等，另外气管的刚性度也会影响到袖带内气压微弱的变化。所以袖带内的压力降低的速度与气阀开关的频率为非线形关系。
本设计采用了PID算法来控制气阀的开关时间来确保袖带以3~5mmHg/s的速度匀速降压。受到单片机的处理速度和RAM资源的限制，这里不采用浮点数运算，而将所有参数全部用整数，最后再除以2N（相当于移位），作类似定点数
运算，可大大提高运算速度。最终赋值给定时器，来控制气阀的开启时间，从而保证降压的速度恒定。
在PID算法中三个基本的参数Kp、Ki、Kd的设定与调整是比较难的部分，根据这些参数的作用原理，总结调整方法大致如下：
1、压力很快就降到目标值，但压力降的太多：
a)比例系数太大；
b)微分系数过小；
2、压力下降达不到目标值：
a)比例系数过小；
b)积分系数过小；
3、基本上能够控制在目标上，但上下偏差较大，且经常波动
a)微分系数过小；
b)积分系数过大；
二）信号处理模块
本血压计测量信号为2路，MPS-3100-006G压力传感器的信号首先进行低通滤波处理，排除因外界干扰造成的信号读数的误差，之后放大送AD1，作为静态血压信号；隔直后经再次放大送AD2，作为脉搏波信号。由于MN101EF32D 的A/D为10位，因此最高精度可达1/1024。为了最大限度地利用A/D转换的采样速度，用中断来实现A/D转换后的数据处理。当A/D转换完毕，在中断程序中，用防脉冲干扰移动平均值法来实现简单有效的数字滤波，使测量更加准确。具体做法为在一次定时中断内连续进行5次A/D转换，去掉最大值和最小值，剩余3个数据求算术平均值，该算术平均值作为此次的A/D转换结果。
三）计算血压模块
袖带气压和脉搏波经信号处理模块的处理后，得出如图6所示的数据。图中
的下方为被测者的脉搏波，上方为血压计升压和压降过程中的袖带压力。在此基础上分析信号，供收缩压、舒张压、平均压和心率的计算。单片机在测量过程中已经存储各个脉搏波的峰值，以及每个脉搏波的间隔时间。
收缩压判据的确定采用最大振幅法，即在放气过程中脉搏波幅度包络线的上升段，当某一个脉搏波的幅度Ui与最大幅度Um（平均压）之比刚刚大于Ks时，就认为此时对应的气袖压力为收缩压。
Ps=P/Ui=Ks*Um
舒张压判据的确定也是用最大振幅法来判定的，不过是在脉搏波幅度包络线的下降段，当某一个脉搏波的幅度Ui与最大幅度Um（平均压）之比刚刚小于Kd时，就认为此时对应的气袖压力为舒张压。
Pd=P/Ui=Kd*Um
先用经验参数Ks=0.54和Kd=0.72来计算，经测试后再进行修正。
心率即为脉搏波的周期，具体也为算术平均值做法。
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。国家把血压计列为强制检定计量器具。一般医院使用的水银血压计基于人工柯氏音法，这种方法存在一些固有的缺点：一是放气的快慢对读数有直接影响，国际标准放气速度为每秒3～5mmHg，而不同的医生放气有快有慢，会影响测量的准
确度；二是这种方法以人的视觉、听觉和协调程度为主要依据，很难标准化。为此，本设计从血压的检测方法着手，采用日本松下公司高速、低功耗的MN101EF32D单片机，作为血压计测量、控制、数据读写、数据显示的核心，可准确地采用示波法（振荡法）测量血压。
基于MN101EF32D单片机的血压计，充分利用了该芯片本身的功能，
具备电路简单、功耗低、电源要求单一、精度高以及实用性强等特点，有着广阔的市场前景。
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臂式电子血压计使用方法
臂式电子血压计使用方法 使用方法 （一）装入电池或外接电源 ●请务必使用碱性电池或DC6V 800mA以上的电源适配器。 1血压计翻过来,按箭头所指方向卸下电池盖。 2确认电池的极后，装入AA（5号）碱性电池4节。 注：血压计第一次装上电池或外接电源时，液晶屏全显约1秒，并伴有“嘀”声3盖上电池盖，直至听见“咔哒”声。 更换电池出现以下情况时请更换电池 ●测量过程中出现标记显示时。 ●按下“ON/OFF 开/关”键，液晶屏无任何显示。 【电池寿命】 ●使用一组新的LR6 AA碱性电池，约可进行300次测量。（环境温度22℃，加压180mmHg，手臂周长17cm时)●如果环境温度较低，则会缩短电池寿命。 ●碱性电池如果被充电、正负极置入不当、短路、与使用过的电池或不同种类的电池混用、投入火中等，都可能造成漏液或爆炸。请勿分解电池。若长时间不使用本血压计时，应从血压计中取出电池。 ●废弃电池请勿乱扔，注意回收。 （二）臂带之绑法
1将臂带卷绑在裸露的手臂上,胶管的出口应与手掌面的小手指 对齐. 2扎牢臂带后,请勿将衣服带入臂带,否则会影响测量精度. (※臂带不能捆綁太紧,也不能太松,能放进一根手指最为合适). 3 测量时姿势是将胳膊肘放在桌子上.手心向上,身体放松,将臂带与心脏高度保持一致. ※如不将臂带正确绑好,位置放置正確,可能无法测得正确血压. 测量 ●测量时请在身体放松的状态下进行测量,并不可抽烟、深呼吸、说话及蠕动,否则将影响测量结果。 1 单位转换：血压值单位KPa/mmHg转换(开机默认单位为mmHg) ●长按ON/OFF开/关键5秒 ●根据需要，当显示KPa时松开ON/OFF开/关键，此时所有测量数据为KPa单位；●同理，当显示mmHg时松开ON/OFF开/关键，此时所有测量数据为mmHg单位。
家用医疗器械的现状与发展趋势 ---以可穿戴医疗器械为例
西华大学应用技术学院 本科生(自考)毕业论文（设计） 题目家用医疗器械的现状与发展趋势 ---以可穿戴医疗器械为例 助学点西华大学应用技术学院 专业艺术设计 年级 2012 指导教师冯雨果 学生姓名王登宇 准考证号018113301216 年月日
家用医疗器械的现状与发展趋势---以可穿戴医疗器械 为例 专业：产品造型设计（革制品） 学生：王登宇指导教师：冯雨果摘要：根据人们的自我健康意识的不断加强，许多不同种类，不同作用的现代医疗器械正逐渐进入家庭。文章先讲述家用医疗器械的定义、分类和相关特点。然后介绍家用医疗器械在中国和国外的使用情况，同时对家用医疗器械的使用对象进行了分析。了解了家用医疗器械的针对人群、疾病以及对应的所需的治疗仪器。然后列出了家用医疗器械的使用和发展的市场因素：最后提出家用医疗器械的发展趋势：便携，易操作，价格低廉，安全性高，式样美观。 关键词：医疗器械；发展趋势；可穿戴设备；
The current situation and trend of development of home medical devices--- Wearable medical devices, for example Major: product modeling design (leather goods) Student: Wang Dengyu teachers: Feng Yuguo Abstract: According to people's self health consciousness constantly strengthen, many different types, different effects of modern medical equipment is gradually into the family.The article first tells definition, classification and related characteristics of home medical equipment.Then introduce the usage of home medical equipment in China and abroad, at the same time the use of home medical equipment object is analyzed.Understand the home medical equipment for the crowd, disease, and the corresponding required treatment apparatus.Then list the use of home medical equipment and the development of the market factors, finally puts forward the development tendency of home medical equipment, portable, easy to operate, low price, high safety, aesthetic appearance. Key words: medical equipment;The development trend; Wearable devices;
电子血压计常见问题 (1)
电子血压计常见问题 一，什么是血压 ? 答 : 血压是指血管内流动的血液对单位面积血管壁的侧压力（压强）。 人体正常动脉血压：收缩压小于 130mmHg （ 17.3kPa ） 舒张压小于 85mmHg (11.3kPa) 二，血压应控制在什么范围？ 答：高血压病一经确诊，则血压应尽量控制在正常范围内。年轻的、轻度的患者以血压控制在135/85mmHg以下，老年患者控制在140/90mmHg；单纯收缩压升高者也应将收缩压控制在 140mmHg 以下。 三，动脉血压形成 动脉血压形成是在血管充盈的前提下 , 由心肌收缩和外周阻力 ( 小 , 微动脉对血流的阻力 ) 二者同时作用于血液而形成的血流对血管壁的侧压。 四、血压为什么会波动？ 在不同时间测量血压往往读数不同，有时差异还相当大。这是为什么呢 ? 其原因是受测者的血压受到自身内在和外界环境因素影响，或者由测量误差所造成的。 人类和大多数生物的生命现象一样，在一日内有周期性变化的特性。例如激素的分泌，一般是早晨处于抑制状态，从正午开始逐渐增加，午后达高峰。人的血压也是一样，无论是正常血压还是高血压患者，冬天血压往往比夏天高，这是季节性波动。昼夜 24 小时内血压也常波动，上午 9 ～ 10 点钟血压最高，以后逐渐下降，夜间睡眠中血压降到最低点，这种差值可达 5.33kPa(40mmHg) ，睡醒时血压可上升 2.6kPa(20mmHg) 左右。起床走动后血压进一步升高，此时最易诱发冠心病猝死。这种昼夜 24 小时的血压波动，主要与人体血浆去甲肾上腺素水平的变动及压力感受器的敏感性有关。血浆中去甲肾上腺素水平的波动与血压波动是平行的，但压力感受器敏感性高，神经抑制有效时其血压波动就小，如老年人由于压力反射敏感性较低，血压波动就较大。此外，血压可因吸烟、饮酒、饮咖啡及情绪激动等因素影响而引起一时性变化，所以，测量血压时必须避免上述因素影响。 认识到血压的波动性，对高血压的诊断和治疗具有重要意义。也就是说由于血压的这种变异性，我们不能仅凭一次测量的血压读数，来确定自己的血压水平，在舒适安静的环境和恰当的操作技术条件下，多次重复检查血压是非常必要的。 五，无症状的高血压病是否需要治疗
人体健康检测器
东华理工学院长江学院毕业设计（论文） 题目：人体健康监测器 英文题目：Monitoring human health equipment 学生姓名：邵锦 班级：023122 指导教师：黄永忠 专业：机电系自动化
二零零二六年六月
摘要 随着现代人生活节奏的加快以及生活质量的提高，人们对自身健康状况越来越关注，人们希望能随时、简单、方便的对身体进行检查，因此，一些体积小的便携式或者家用的健康监测装置，比如：体温表、电子血压计等由于操作简单，受到人们的欢迎。但是，这些装置大多功能单一，如果需要随时对多种健康指标进行监测，必须随身携带多种监测装置，给使用者带来了麻烦。 本设计是一种随身携带的监测人体健康的仪器。包含了一个或多个传感器，模/数转换器将采集的信号转换为数字信号发送给中央处理单元：中央处理单元将数字信号转换为人体健康数据，通过显示器等外部设备显示给用户。它综合了一系列单一健康监测器的功能，可同时对人体的体温、血压和脉搏进行监测，让用户随时了解自己的身体状况 关键词。 A/D574转换器芯片、INA102集成仪表用放大器、8279芯片、8031芯片 Summary Along with modern people rhythm of life quickening as well as quality of life enhancement, the people more and more pay attention to own state of health, the people hoped can as necessary, simple, convenient carry on the inspection to the body, therefore, some volumes small portable or home use health monitor installment, for instance:Clinical、 thermometer, electronic sphygmomanometer and so on because operates simply, receives people's welcome. But, these installment mostly function is unitary, if needs as necessary to carry on the monitor to many kinds of healthy targets, must carry many kinds of monitor installment along with, has brought the trouble to the user. This design is the monitor human body health instrument which one kind carries along with. Has contained or many sensors, the mold/The number switch will gather the signal will transform into the digital signal transmission for the central processing element: The central processing element transforms the digital signal into the human body healthy data, through the monitor and so on the external instrumentation demonstrated gives the user.It synthesized a series of sole healthy monitor function, may simultaneously to the human body temperature, the blood pressure and the pulse carries on the monitor, lets the
电子血压计使用说明书(四)文档
关于按键功能 在电子血压计上的操作可以通过按键完成。以下列出各按键： ●【ON/OFF】开关机按键。长按时开机或关机 ●【START/STOP】按下此键，仪器开始为袖带充气，进行血压测量。 在测量过程中，按下此键可以中止测量并放气。 ●左边按键【USER】用于用户切换 中间按键【SETUP】用于年、月、日和时间设置 右边按键【MEMORY】用于用户数据回顾 ●上下按键，分别执行向上或向下移动光标，更改数值及切换 状态的功能。 电子血压计外部接口 注意 在拆下NIBP袖带导气管时，请拿着导气管前部的导气管插头拔出。 ①电子血压计袖带插孔 左侧面 仪器右侧是USB插座和AC稳压电源插孔。 ①USB插座
②AC稳压电源插孔 右侧面
装入干电池/AC 稳压电源的使用方法 本产品既可以使用干电池又可以使用AC 稳压电源 ① ② 装入干电池 ③ ① 将电池盒盖沿箭头方向卸下 ② 将5号干电池按 极装入 ③ 将电池盒盖滑动关上 图标 “”：表示电池电量即将耗尽。 请同时更换4节新电池（相同种类）。 更换电池时请关闭本体电源。 使用后的电池的废弃方法请参照城市有关环境保护规定进行处理 AC 稳压电源的使用方法 ① 连接血压计与AC 稳压电源 请将AC 稳压电源的插头插入血压计本体右侧面的AC 稳压电源插孔 ② 请将AC 稳压电源的电源插头插入AC220V 插座 注意 切断电源时，先切断电源插座与稳压电源，再切断稳压电源与血压计 请务必使用专用AC 稳压电源（型号： ） 注意 当稳压电源与干电池同时使用时，不消耗干电池电量 ● 稳压电源与干电池切换时请在关机状态下进行，否则会使仪器因断电关机
血压计的设计与制作
毕业设计说明书 课题名称：血压计的设计与制作 学生姓名陆晓飞 学号 0902013317 所在学院浙江机电职业技术学院 专业机电一体化 班级机电0933 指导教师韩爱娟 起讫时间： 2012 年 2 月12 日～ 2012 年 4 月 6 日
便携式血压计的设计 摘要 现代社会的迅速发展，导致环境日益恶化，不健康的生活习性与不科学的饮食习惯，导致人类疾病越来越多的出现。其中，有着人类第一无形杀手称号的高血压病，已逐渐上升到人类疾病危害排行榜的前几名，长期危害着人体健康，让饱受高血压折磨的患者痛不欲生。如何便捷有效地测量与监控高血压，从而有效预防与治疗高血压，成为人们对抗高血压病的首要问题。于是，设计一台便捷的测量血压的装置，成为重中之重。 家用电子血压计，主要是用于家庭。家庭医疗保健已成为现代人的医疗保健时尚。过去人们测量血压必须到医院才行，而今只要拥有了家用电子血压计，坐在家里便可随时监测血压的变化，如发现血压异常便可及时去医院治疗，起到了预防脑出血、心功能衰竭等疾病猝发的作用。本文将详细介绍我们设计的智能型血压测量装置。 关键词：ASDX 001；AT89C51；液晶显示；压力测量。
目录 前言 (1) 第一章便携式血压计装置总体概述 (4) §1.1 便携式血压计简介 (4) §1.1.1 便携式血压计的介绍 (4) §1.1.2 便携式血压计功能简介 (4) §1.1.3 便携式血压计使用注意事项 (4) §1.2 血压计装置设计方案 (4) §1.2.1 设计总体要求 (4) §1.2.2 具体设计方案 (5) §1.3 便携式血压计工作原理 (7) §1.3.1 血压测量的工作原理 (7) §1.3.2 便携式血压计的工作原理 (8) 第二章硬件电路的设计 (9) §2.1 传感器简介以及电路设计 (9) §2.1.1 传感器简介 (9) §2.1.2 传感器电路设计 (10) §2.2 AT89C51单片机的简介及其电路设计 (11) §2.2.1 AT89C51简介 (11) §2.2.2 主要性能参数 (11) §2.3 单片机电路设计 (15) §2.3.1 AT89C51的复位电路： (15) §2.3.2 AT89C51的时钟电路： (15) §2.3.3 AT89C51与液晶显示模块的电路连接 (16) §2.4 液晶显示模块简介及电路设计 (16) §2.4.1 液晶显示模块DM-1602简介 (16) §2.4.2 液晶显示模块DM-1602电路设计 (20) §2.5 其他电路设计 (20) §2.5.1 电源电路 (20) §2.5.2 线性阀PWM控制电路 (21) §2.5.3 充气PUMP控制电路 (22) §2.5.4 按键电路 (22) 第三章软件系统流程以及程序的设计 (23)
电子血压计的设计与验证(DOC)
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。
(完整版)89C51电子血压计毕业设计论文()
便携式血压计的设计 摘要 现代社会的迅速发展，导致环境日益恶化，不健康的生活习性与不科学的饮食习惯，导致人类疾病越来越多的出现。其中，有着人类第一无形杀手称号的高血压病，已逐渐上升到人类疾病危害排行榜的前几名，长期危害着人体健康，让饱受高血压折磨的患者痛不欲生。如何便捷有效地测量与监控高血压，从而有效预防与治疗高血压，成为人们对抗高血压病的首要问题。于是，设计一台便捷的测量血压的装置，成为重中之重。 家用电子血压计，主要是用于家庭。家庭医疗保健已成为现代人的医疗保健时尚。过去人们测量血压必须到医院才行，而今只要拥有了家用电子血压计，坐在家里便可随时监测血压的变化，如发现血压异常便可及时去医院治疗，起到了预防脑出血、心功能衰竭等疾病猝发的作用。本文将详细介绍我们设计的智能型血压测量装置。
关键词：ASDX 001；AT89C51；液晶显示；压力测量。
THE DESIGN OF PORTABLE BLOOD PRESSURE MONITOR ABSRACT The rapid development of modern society, leading to deteriorating environment, unhealthy living increasing number of diseases. Which , and to the top ranks of disease, a long-term pain. How convenient and effective measurement and monitoring , and thus effective prevention and treatment of , a confrontation is the most important issue. Therefore, design a convenient measurement of blood pressure devices, of our intelligent blood pressure measuring devices. Home Blood Pressure Monitor, mainly for the past people be at any time, such as abnormal blood pressure can be found in time to the plays a cerebral 脉宽调变）方式控制，MCU将依据压力值之泄气变化调整泄气速率在规格范围内。C11与C12做为稳定电源与滤波作用，减少PWM控制避免电源变动造成电压不稳。
电子血压计使用说明书四模板
电子血压计使用说 明书四
关于按键功能 在电子血压计上的操作能够经过按键完成。以下列出各按键: ●【ON/OFF】开关机按键。长按时开机或关机 ●【START/STOP】按下此键, 仪器开始为袖带充气, 进行 血压测量。 在测量过程中, 按下此键能够中止测量并放气。 ●左边按键【USER】用于用户切换 中间按键【SETUP】用于年、月、日和时间设置 右边按键【MEMORY】用于用户数据回顾 ●上下按键, 分别执行向上或向下移动光标, 更改数值 及切换 状态的功能。 电子血压计外部接口 注意 在拆下NIBP袖带导气管时, 请拿着导气管前部的导气管插头拔出。
①电子血压计袖带插孔 左侧面 仪器右侧是USB插座和AC稳压电源插孔。 ① USB插座 ② AC稳压电源插孔 右侧面
装入干电池/AC稳压电源的使用方法 本产品既能够使用干电池又能够使用AC稳压电源 装入干电池 ①将电池盒盖沿箭头方向卸下 ②将5号干电池按极装入 ③将电池盒盖滑动关上 图标””: 表示电池电量即将耗尽。 请同时更换4节新电池( 相同种类) 。 更换电池时请关闭本体电源。 使用后的电池的废弃方法请参照城市有关环境保护规定进行处理AC稳压电源的使用方法 ①连接血压计与AC稳压电源 请将AC稳压电源的插头插入血压计本体右侧面的AC稳压电源插孔
②请将AC稳压电源的电源插头插入AC220V插座 注意 切断电源时, 先切断电源插座与稳压电源, 再切断稳压电源与血压计 请务必使用专用AC稳压电源( 型号: ) 注意 当稳压电源与干电池同时使用时, 不消耗干电池电量 ●稳压电源与干电池切换时请在关机状态下进行, 否则会使仪器 因断电关机 设定日期和时间 接通电源按开机键开机后, 需设置日期和时间 本血压计可自动存储测量结果及日期和时间 ●干电池能量耗尽, 或卸下电池等时, 计时停止。 此时, 请重新设定日期和时间 本血压计可自动记忆3位用户, 每位用户99组测量值, 并能将测量的结果经过USB传到PC机软件, 进行数据回放处理等。对日期和时间进行正确的设定, 则会存储正确的测量日期和时间。否则不能记忆正确的测量日期和时间。 注意若要正确使用数据上传功能: 1.当首次接通血压计电源时, 按开机键开机后
血压计的正确使用方法
血压计的正确使用方法！ 医生都会建议有高血压的病人购买一台血压计在家中以便能够及时的测量血压，对于血压计来说一般就是电子血压计和水银血压计。水银血压计的操作起来会有一些麻烦，而且不能够一个人单独使用。电子血压计操作起来简单，大家可以根据不同的情况来选择血压计，在这里教大家如何使用这两种血压计，大家想要了解更多请关注1688陕西润宸。 电子血压计的使用方法 1.在测量血压之前的20分钟，可以上一下厕所，憋尿会对血压有一定的影响，之后就是坐在桌边，不要运动、抽烟等。 2.待15分钟后，心情放松，然后把电子血压计的袖带空气排尽后，绑在左臂或者右臂上，注意，与心脏平齐。而且不能有毛衣等厚的衣服，袖带要与肌肤接触或只能有一个薄的衣服。 3.打开电子血压计的开始按钮进行测量，然后根据电子血压计的说明书看一下测量的时间是多少，具体的视电子血压计说明书为准。（不同型号的时间会有所不同） 4.在测量过程中，手臂放松，手掌张开，不要握拳。在休息3-5分钟后再次测量一遍，取平均值即为此次测量的结果。测量的时间最好是在起床后的1小时或睡觉前的1小时为最佳。 水银血压计使用方法 1.正确的姿势：血压计应与被测量的手臂、心脏保持同一水平位置。被测者可以选择坐位或卧位进行测量。
2.打开血压计，使水银柱的读数降至零。将血压计袖带内的空气排尽后，套在手臂的肘关节以上2～3厘米处（以选择左臂测量为好，因为左臂离心脏近，相对测量的数据比较稳定）。 3.绑好气袖（不要绑太紧或太松），在肘窝内侧摸到肱动脉跳动后，将听诊器听头放在肱动脉上，拧紧气袖上的气阀门。快速打气测压。在打气时，测量者应注视血压计的水银柱（注意视线与刻度尽量保持同一水平） 4.拧开气阀门，使水银缓缓下降，当听到第一声脉搏跳动的声音，此时显示的读数即为收缩压值，继续边放气边听，直到在某个血压刻度，脉搏声变弱甚至消失，此时显示的血压为舒张压。被测者在测量前要保持心平气和。测量后，应在至少1～2分钟后，进行重测。选择两次的平均值作为所测得的血压值。 5.水银血压计的安全处置： (1)血压计使用完毕后，应将血压计向汞瓶右侧倾斜约45°，将汞完全回流后关闭储汞瓶的开关，以防汞流出。 (2)储汞瓶的开关没打开时，切勿向橡皮袋充气、加压。因为袋内有空气时打开储汞瓶的开关，容易导致贡喷出，造成事故。 (3)血压计若有问题，应送专业部门修理。擅自修理易导致水银外流，影响您的健康。 (4)血压计应水平放置在平稳牢固处，环境温度-20℃～+35℃，相对湿度≤80%。
电子血压计毕业论文
电子血压计毕业论文 目录 摘要 前言 (5) 1. 基于单片机的电子血压计装置总体概述 (7) 1.1 基于单片机的电子血压计简介 (7) 1.1.1基于单片机的电子血压计的介绍 (7) 1.1.2基于单片机的电子血压计功能简介 (7) 1.1.3基于单片机的电子血压计使用注意事项 (7) 1.2 血压计装置设计方案 (8) 1.2.1 设计总体要求 (8) 1.2.2 具体设计方案 (8) 1.3基于单片机的电子血压计工作原理 (10) 1.3.1 血压测量的工作原理 (10) 1.3.2基于单片机的电子血压计的工作原理 (11) 1.4体温测量方案选择 (11) 1.4.1 集成温度传感器 (11) 1.4.2 温度传感器的选择 (12) 1.4.2 体温测量的工作原理 (12) 2.1 传感器简介以及电路设计 (13) 2.1.1 传感器简介 (13) 2.1.2 传感器电路设计 (15) 2.2 AT80C51单片机的简介 (15) 2.3 单片机电路设计 (17) 2.3.1 AT80C51的复位电路： (17) 2.3.2 AT80C51的时钟电路： (18) 2.4 液晶显示模块简介及电路设计 (19) 2.4.1 液晶显示模块DM-1602简介 (19) 2.4.2 液晶显示模块DM-1602电路设计 (22) 2.5 其他电路设计 (22) 2.5.1 电源电路 (22) 2.5.2 线性阀PWM控制电路 (23) 2.5.3 充气PUMP控制电路 (24)
2.5.4 按键电路 (24) 3. 软件系统流程以及程序的设计 (26) 3.1 单片机主程序流程图 (26) 3.2 处理模块 (26) 3.3测量模块 (27) 3.4 信号处理模块 (27) 3.5 显示模块 (28) 3.6 电源处理模块 (29) 结论 (30) 参考文献 (31) 致谢 (32) 附录 (33) 子程序流程： (33) 部分参考程序 (35)
电子血压计设计
电子血压计设计 学院: 物理学院 组员：刘鑫王展峰栾义龙袁颖 指导老师：李茂奎 2010年6月
目录 第一部分、功能设计 1. 1 电子血压计的设计目的-----------------------------------（3） 1．2电子血压计的主要功能----------------------------------- （3） 第二部分、系统设计 2.1设计摘要-------------------------------------------------（3） 2.2血压测量原理---------------------------------------------（3） 2.3系统原理框图---------------------------------------------（4） 2.4方案论证-------------------------------------------------（4） 2.4.1单片机选择--------------------------------------------------（5） 2.4.2集成运放芯片的选择------------------------------------------（5） 2.4.3传感器的选择------------------------------------------------（5） 2.4.4一级放大电路设计--------------------------------------------（6） 2.4.5滤波电路的设计----------------------------------------------（7） 2.4.6二级放大电路的设计------------------------------------------（9） 2.4.7显示模块----------------------------------------------------(10) 2.5完整电路原理图-------------------------------------------(11) 2.6单片机软件设计-------------------------------------------(11) 第三部分、系统测试及结论 3.1波形显示--------------------------------------------------(13) 3.2结论------------------------------------------------------(14) 第四部分、小结与感想-------------------------------------( 14) 第五部分、附录----------------------------------------------(15) 附录一参考文献 附录二元器件明细表 附录三部分专用程序清单 附录四组员分工情况和工作情况 附录五作品实物照片
长坤电子血压计说明书
CK-W133 手腕式电子血压计 手册 在使用血压监视器之前，清先阅读这本手册。为了在任何时间查看，请小心使用。 目录 安全问题 (1) 产品构成 (2) 零部件名称 (3) 正确测量姿势 (4) 功能键说明 (5) 操作注意 (6) 腕带的使用 (14) 错误信息和故障排除 (15) 血压警告 (16) 基本的血压知识 (18) 存储和维护 (19)
高压（系统）（high pressure(sys)）低压（low pressure(DIA.)） 心率失常、心跳脉搏（arrhythmia/heartbeat pulse） 正确的测量姿势（right measurement posture） 在测量过程中，请坐，保持安静，放松身体（during measure,please sit,keep quiet and relax the body） ①把肘关节放在桌子上（put eldow joint on the tabel） ②腕带应保持在与心脏高度相同的高度（the wristband should be kept at the same height as the heart） ③手掌向上，使身体放松（palm up,relax the body） △!注意（note） ●请每天在同一时间测量血压，使用相同的手臂，同样的方法（please measure blood pressure every day at same times,use the same arm,the same poture）建议在起床一小时后，晚上睡觉前测量一下（suggest that measure after getting up an hour,before going to bed in the evening） 腕带的位置差异会导致测量值的波动（the position difference that the wrist takes will result in the fluctuation of measured value） 测量时不要触碰主单位和腕带（don't touch main unit and wristband during measure） ●在测量时请保持安静和放松身体（please keep quiet and relax the body during measur） 保持安静5分钟（keep quiet 5 minutes before measure） 放松身体，手腕和手指（relax body,wrist and finger） 在测量时不说话（don't talk during measure） 在连续测量时，请用4-5分钟（while measuring in a row,please span 4-5 minutes）
压力反射敏感性检测系统的设计与实现
中国组织工程研究与临床康复 第14卷 第52期 2010–12–24出版 Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research December 24, 2010 Vol.14 No.52 P .O. Box 1200, Shen yan g 110004 https://www.360docs.net/doc/776652315.html, 9790 School of Biomedical Engineering, Capital Medical University, Beijing 100069, China Zhang Yun, Associate professor, School of Biomedical Engineering, Capital Medical University, Beijing 100069, China mail_zhangyun@https://www.360docs.net/doc/776652315.html, Supported by: the Basic Clinical Program of Capital Medical University, No. 2004JK31* Received: 2010-07-28 Accepted: 2010-11-23 首都医科大学生物医学工程学院，北京市 100069 张韫，女，汉族，1983年首都医科大学毕业，副教授，主要从事生物医学信息学研究。mail_zhangyun @https://www.360docs.net/doc/776652315.html, 中图分类号:R318 文献标识码:B 文章编号:1673-8225 (2010)52-09790-04 收稿日期：2010-07-28 修回日期：2010-11-23 (20100728001/G ·A) 压力反射敏感性检测系统的设计与实现* 张 韫，王 锐，贾三庆 Design and implementation of baroreflex sensitivity monitor system Zhang Yun, Wang Rui, Jia San-qing Abstract BACKGROUND: In various dangerous layering techniques, baroreflex sensitivity (BRS) is a reliable, accurate, independent predictor for arrhythmia and sudden cardiac death following acute myocardial infarction. Studies commonly utilize pressure and electrocardiogram measurements apparatus to calculate data for BRS. OBJECTIVE: To design and develop BRS monitor system to predict sudden cardiac death reliably and accurately after acute myocardial infarction. METHODS: The developed BRS monitor system was used to acquire all patients’ original pulse wave data using electronic blood pressure monitor which also was self-designed. The electronic blood pressure monitor was accomplished by oscillometric method. Pulse wave signals underwent processes of filtering of hardware and software and magnifying for calculating systolic pressure and diastolic pressure. Subsequently, the heart rate was conversed according to the blood pressure value and finally BRS value was calculated by both average values of blood pressure and heart rate. The blood pressure of the subjects was forcibly changed by intravenous injection of vasoactive substances. RESULTS AND CONCLUSION: Self-designed BRS monitor system consists of the circuit of the electronic blood pressure monitor, pulse wave processing procedures and BRS calculation program. First, electronic blood pressure monitor was used to get pulse wave data. Then, we wrote computer program that was used to process pulse wave to acquire two groups of data of the blood pressure and heart rate. Afterwards, BRS value was calculated with changing average values of the heart rate and blood pressure. In conclusion, depending on BRS value, we can predict possibility of occurring sudden cardiac death who suffered from acute myocardial infarction. Because the device acquires original data which is used to calculate BRS value only from electronic blood pressure monitor, it is convenient to take. Therefore it is possible to visit patients of acute myocardial infarction at any moment. The development of this monitoring system may provide a better idea to effectively control occurrence of sudden cardiac death after acute myocardial infarction in clinic. Zhang Y, Wang R, Jia SQ. Design and implementation of baroreflex sensitivity monitor system.Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu. 2010;14(52): 9790-9793. [https://www.360docs.net/doc/776652315.html, https://www.360docs.net/doc/776652315.html,] 摘要 背景：在诸多危险分层技术中，压力反射敏感性是比较可靠和准确的急性心肌梗死后心律失常和心脏性猝死的独立预报因子。至今的报道显示，有关压力反射敏感性的研究都是分别利用血压测量设备和心电测量设备采集计算压力反射敏感性所需的数据。 目的：为准确地预测急性心肌梗死后心脏性猝死的发生，设计并开发了压力反射敏感性检测系统。 方法：研发的压力反射敏感性检测系统是使用自行设计的电子血压计采样患者的脉搏波，电子血压计是采用示波法实现的。脉搏波信号经软硬件滤波、放大和定标后，用于计算收缩压和舒张压。而后，根据2次收缩压的差值得到心率值，再由血压和心率的变化均值计算出压力反射敏感性值。采用静脉注射血管活性物质强制造成患者血压的变化。 结果与结论：自行设计的压力反射敏感性检测系统由电子血压计电路、脉搏波处理程序和压力反射敏感性计算程序3部分组成。首先，使用电子血压计获得脉搏波。然后，编程对脉搏波数据进行处理，以便从脉搏波中获得心率和血压的变化均值。最后，利用心率和血压的变化值计算压力反射敏感性，并根据该值对患者急性心肌梗死后心脏性猝死发生的可能性进行判断。由于该系统只用电子血压计获取计算压力反射敏感性所需的全部原始数据，故具有体积小和方便携带等优点，不仅可以作为急性心肌梗死患者随访的医疗设备，而且为临床有效控制急性心肌梗死后发生心脏性猝死提供了很好的思路。 关键词：压力反射敏感性；急性心肌梗死；数字血压计；示波法；设计 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010. 52.025 张韫，王锐，贾三庆. 压力反射敏感性检测系统的设计与实现[J].中国组织工程研究与临床康复，2010，14(52):9790-9793. [https://www.360docs.net/doc/776652315.html, https://www.360docs.net/doc/776652315.html,] 0 引言 近20多年来，随着生活水平的提高和生活 节奏的加快，心血管疾病的发病率逐渐增高。大量实验室及临床研究表明，压力反射敏感性(baroreflex sensitivity, BRS)能确切反映自主神经尤其是迷走神经对心血管的调节作用，是评 估心脏自主神经功能状态的有效方法之一[1] 。心力衰竭、急性心肌梗死和高血压等多种心血管疾病的发生发展均与BRS 的改变有关 [2-4] 。其 中患急性心肌梗死后的一两年内，患者继发心律不齐和心脏性猝死的危险大幅度提高。因此，如何对心脏性猝死进行危险分层，达到早发现、早治疗的研究受到医学界的广泛关注。经大量临床研究发现，在诸多危险分层技术中，BRS