毕业设计-电子血压计

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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 :

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,测得数值偏低

6. 肱动脉位置高于心脏水平,测得血压值偏低;低于心脏水平,测得血压值偏高

7. 袖带过松,橡胶带呈气球状,有效测量面积变窄,使血压测量值偏高;袖带过紧,使血管在未注气时已受压,使血压测量值偏低

8. 发现血压听不清或异常,应重复测量;应将袖带内气体驱尽,稍等片刻再复测,一般连续测2~3次,取其最低值

9. 当舒张压的变音和消失音之间有差异时;应记录两个读数,即变音~消失音数值

如180/90~70mmHg

10. 不要在浴后、吸烟、饮酒、喝咖啡后测血压[3]。

2.2 血压计装置设计方案

2.2.1 设计要求

该种血压计是将传感技术与单片机有机结合而成的,它的结构应该保证完成三项基本流程:1、感应血流的压力,并能够将信号转变成压电信号;2、利用单片机技术判断高压与低圧;3、在屏幕上显示测量结果。对于传感器的要求是:高性能低成本的,灵敏度要高,测量范围倒不需要很大。能根据血压变动及时抓住高、低压,体积小,集成度高,抗干扰能力强,可靠性高,价格低,程序简单,运用灵活,易于实现产品化的单片机,使用具有显示清晰,亮度高.寿命长等优点的显示器,因此我们在此设计中采用了LED显示器。

2.2.2 具体设计方案

系统工作示意图:

接通电源后,我们可以通过键盘对血压计的参数进行设计。参数设置后,系统将会启动A/D 转换,转换结束后将进行数据处理阶段,若未转换完毕将进行程序循环继续转换。数据处理阶段将会对转换的数据进行采样,分析出最大值和最小值,将最大、最小值按血压原理定为收缩压和舒张压,经由单片机将其送到LED 显示器进行显示。

2.3 血压计测量与工作原理

2.3.1 血压测量的工作原理

血压的测量采用传统的示波法[4]。当袖带压力振荡波的振幅达到最大时,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。收缩压数值得确定:通常采用最大的振幅法,气袖在放气过程中脉搏波振幅度包络线的上升阶段中,如果某一个脉搏波的幅度Ui 与Um 之比Ks

≤时,对应的气袖压

力便定义为收缩压。

计算

Um

Ks Ui P Ps *==| (1)

舒张压数值的确定:与收缩压不同的是在脉搏波振幅包络线的下降段中,如果一个脉搏波的幅度Ui 与Um 之比kd

时,对应的气袖压力便定义为舒张压。

计算公式为:Um

Kd Ui P Pd

*==| (2)

图4 血压交直流信号及收缩压和舒张压位置

首先找到最大振幅值 Amax 处,往前找到幅值为0. 5Amax的瞬态位置处,此位置所对应的血压直流分量的值定为收缩压,往后找到幅值为0. 8Amax的瞬态位置处,此位置所对应的血压直流分量定为舒张压,将计算出的收缩压和舒张压的值经单片机的控制输出到LED液晶显示。

2.3.2 血压计的工作原理

当袖带充气时,袖带内部便会产生一定压力,数字压力传感器NPC-1210感应到该压力时,经过放大以及滤波电路后,由单片机89C51的第1脚读入,并进行A/D转换。单片机在程序的控制下,严格按照NPC-1210压力传感器的要求的工作时序进行读写控制,读入信号后,对数字信号进行运算,然后经LED数码管液晶显示模块进行显示。

3 硬件电路的设计

3.1 MCS-51单片机的简介及其电路设计

3.1.1单片机的介绍

MCS-51系列单片机是Intel公司生产的产品。MCS-51系列具有8位处理能力的CPU。128byte内部数据读写存储器,32位双向输入/输出线,1个全双工的异步串行口,2个16位定时器/计数器,5个中断源2级中断优先级,时钟发生器,可寻址64KB程序存储器和

64KB外部数据存储器等部分[9]。

微处理器是单片机中实现运算和控制的部件,由运算器和控制器两部分组成。

(一)运算器

运算器主要实现对操作数的运算、逻辑运算和位运算。运算器通常由算术逻辑运算部件、累加器、暂存器、程序状态字、十进制调整电路和布尔处理器等组成。

(1)算数逻辑运算部件(简称ALU),主要完成加、减、乘、除、加1(增量)、减1(减量)、十进制调整等算数运算,也能完成位置、复位、取反等位操作,还能完成与、或、非等逻辑运算,同时完成数据传送的操作。

(2)累加器(简称ACC),用于存放算术逻辑运算部件需要运算的操作数,或者用于存放算数逻辑运算部件运算操作的结果。

(3)暂存器(简称TMP),用于暂存算数逻辑运算部件需要运算的操作数,使进入算数逻辑运算部件的两个操作数能够被同步地送到ALU的两个入口进行运算。

(4)程序状态字(简称PSW),用于存储程序运行中的各种状态信息。程序状态字中每一位都可以用来代表某一种状态,由运算器的过程或结果对其进行设置和改变。

P奇偶标志位(D0)--表示累加器中的运算结果中1的个数是奇数还是偶数,结果中

1的个数为奇数时置1,否则为0.

OV溢出标志位(D2)--表示运算结果是否溢出,即是否超出累加器可表示的带符号数范围(-128--+127),有溢出时OV置1,否则置0.

RS1.RS2工作寄存器区选择标志位(D4.D3)--两位组合用于指定4个工作寄存区之一,00表示1区,01表示2区,10表示3区,11表示区。

F0用户标志位(D5)--用于用户自定义的状态标志。

AC辅助进位标志(D6)--进行8进位数加减运算时,若低4位向高4位有进位或借位时,该位置1,否则置0。

CY进位标志(D7)--进位算数运算时,最高位有进位或借位,该位置1,否则置0。(5)十进制调整电路,用于对采用BCD码表示的操作数在进行了二进制运算后的结果进行调整,使其运算的结果仍然保持为BCD码的形式。

(6)布尔处理器,用于实现位操作和逻辑运算。位操作和逻辑运算都是以位为单位进行运算的,通过布尔处理器可以进行二进制位的置位(置1)、复位(置0)、取反、二进制数的与(逻辑乘)、或(逻辑加)、非(逻辑反)运算。

2.控制器

(1)程序计数器PC,用于存放下一条要读取的指令的程序存储地址。读取指令时,PC将其保存的地址输出到程序存储器,在选通信号的控制下,将指定地址单元的内容读出。同时对程序计数器PC自动加1,生成下一个程序存储器地址。

(2)指令寄器IR,用于存放从程序存储器中读出并将该指令送到指令译码。

(3)指令译码器ID,用于对指令寄存器中的指令进行译码,产生各种控制信号,控制单片机的各个部件正常工作。

(4)数据指针DPTR,用于存放片外数据存储器地址或I/O端口地址。数据指针DPTR是16位的地址寄存器,用于指出片外数据存储器或I/O端口的地址,并且用户可以直接访问,可以作为两个8位寄存器被访问,其中DPL是DPTR的低8位,DPH是DPTR的高8位。(5)堆栈指针SP,用于存放堆栈存储区的当前单元地址。能够在堆栈操作时自动进行加1和减1的操作,以改变栈顶单元的地址,保证进出栈操作的正常进行。栈是按后进先出的原则进行操作的存区,用于保存一些特殊的信息。堆栈存区设置在数据存储区,栈顶位置由堆栈指针SP中存放的8位地址指出。进栈时SP内容自动加1,出栈时SP内容自动减1.系统复位后,SP的值为07H。

(6)时钟发生器、定时控制逻辑、复位电路,用于产生微处理器工作所需要的时序信号,并通过时序信号的同步,产生系统控制所需要的各类控制信号,以保证系统有序地运行。

3. 存储器

(1)程序存储器

程序存储器的地址通过16位的程序计数器PC提供,寻址空间为64KB。在使用片外程序存储器时,程序计数器PC提供的地址经P0和P2两个8位端口送出,供片外程序存储器使用。处理器通过EA 引脚输入的电平来确定使用片外程序存储器还是片内程序存储器。当EA 引脚输入的电平为高电平时,系统默认使用片内程序存储器,只有当使用的地址超出片内程序存储器地址范围时,才会转向片外程序存储器。而当EA 引脚输入的电平为低电平时,无论是否有片内程序存储器,系统都将只使用片外程序存储器。

数据存储器

(2)包括片内数据存储器和片外数据存储器,采用各自独立的编址方式。

片外数据存储器的地址通过数据指针DPTR或寄存器R0、R1,以间接寻址的方式提供16位地址,经P0、P2端口送出,实现64KB的寻址空间。

片内数据存储器的存储空间为256B,采用8位地址编码,通过相应的指令直接访问。片内数据存储器可以分为工作寄存区、位寻址区、数据区、特殊功能寄存区等部分。

4、输入输出控制

(1)P0口

P0口是8位的三态I/O口,具有两种工作方式:一般输入/输出端口方式和地址/数据端口方式,在单片机无外部地址需求的情况下,P0口可作为一般输入/输出端口使用。通过控制信号为0使多路电子开关MUX接通内部锁存器,锁存器中的数据被输出到端口的引脚。输入时,端口引脚的数据直接被读入内部数据总线,为保证输入数据的可靠,内部锁存器必须置1.在这种工作方式下,端口的引脚必须外接5—10千欧的上拉电阻,以保证1的正常输出。

(2)P1口

P1口是准双向I/O口,它的每一位都可以被定义为输入或输出。

输出时将数据写入锁存器,锁存器的内容被直接送出引脚。输入时,必须先将锁存器的值置1,使场效应管截止,引脚的数据直接被读入内部数据总线。P1端口的位结构如下图所示:

(3)P2口

P2口是准双向I//O,具有两种功能。既可以作为一般的输入输出口使用,也可以作为外部存储器的地址输出端口使用。

P2口的位结构如下图所示:

(4)P3口

P3口是准,双向多功能I/O,既可以作为一般的输入输出端口使用,也可以作为特殊功能I/O口使用。

P3口的位结构如图所示:

P3口各位的特殊功能如表所示:

P3.0 RXD(串行输入口)

P3.1 TXD(串行输出口)

P3.2 /INT0(外部中断0)

P3.3 /INT1(外部中断1)

P3.4 T0(记时器0外部输入)

P3.5 T1(记时器1外部输入)

P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)

P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)

3.1.2 单片机电路设计

1. MCS—51单片机的复位电路

系统复位是任何微机系统执行的第一步,它能使整个控制芯片回到默认的硬件初始状态下。复位对单片机来说,就是回到初始状态,程序计数器赋值0000H,为程序运行做好准备工作。单片机复位后程序计数器值变为0000H,即程序将从0地址开始执行。程序状态寄存器PSW清零,自动选择0工作寄存器区。堆栈指针设定为07H,定时器/计数器设定为方式0,并将计数器初值置0。中断全部禁止,各中断源的优先级均为0,4个端口的锁存器全部置1,并处于输入状态[10]。

在单片机的RST引脚上加上高电平并保持两个机器周期(24个时钟振荡周期),就可以完成复位操作。这种复位电路的工作原理是;通电时,电容两端相当于是短路,于是RST

引脚上为高电平,然后电源通过电阻对电容充电,RST端电压慢慢下降,经过一段时间,达到低电平,单片机开始正常工作。根据实际操作的经验,下图为复位电路的电容、电阻参考值分别为C=10uF,R1=1千欧,R2=10千欧。

2.

XTAL2(18引脚);单片机内部振荡电路反相放大器的输出端。

XTAL1(19脚):单片机内部振荡电路反相放大器的输入端。

由于内部振荡器方式所得的时钟信比较稳定,因此在实用电路中使用的比较多。其中,电容器C1、C2起稳定振荡频率、快速起振的作用,其电容值一般为5—30pF,典型值为30 pF,晶体振荡器频率f(osc)的范围是1.2—12MHZ.

单片机以晶体振荡器的振荡周期(或外部引入的时钟周期)为最小的时序单位,振荡频率二分频后形成状态周期或称S周期,所以,1个状态周期包含有2个振荡周期。将振荡频率f(osc)进行12分频后形成机器周期MC,故1个机器周期包含6个状态周期或12个振荡周期。执行一条指令的时间叫做指令周期。8051单片机指令系统中,各条指令的执

3.2 传感器简介以及外接电路的设计

3.2.1 传感器介绍

本次设计我选用NPC-1210系列固态压力传感器,因为它的准确度高,且输出信号为0~100mV 。它的压力接口和引脚结构提供了优良的灵活性,尤其是在压力连接方向要求严格的应用中。

NPC1210压力传感器是基于美国GE公司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变片被离子注入在惠斯通桥路结构内。NPC1210压力传感器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。

技术指标:

类型:表压,绝压,差压

量程:10"H2O,0~1,2,5,15,30,50,100psi

非线性:±0.1%非线性

输出:0~100mV

供电电源:1.5mA

工作温度:-40℃~125℃

电气连接:PC板安装

特点:恒流供电,温度补偿(0~60℃),满量程输出100mV,±0.1%准确度,可互换性。典型应用:电子血压计检定仪,血压计标准器,血压计智能标准器,血压计校验仪,医疗器械(呼吸机,监护仪),气体流量测量,供暖,制冷,过程控制[5]。

NPC1210压力传感器内部结构主要包括4部分:

①多路分配器;②模/数转换器;③微控控制;④模/数转换器

图13 传感器电路原理图

压力传感器的工作原理:当电源电压CC V =15V ,由于电容器C4对直流电隔离,在分析电路时可以忽略将其去除,此支路为开路。电阻R40与电阻R23串联分压,所以5点的电位1U =3V ,根据理想集成运算放大器“虚短”原理,7点电位也为3V 。然后经过电桥,最

后经集成运放进行电压的放大,由于是单臂桥路变化,最后输出电压为Uout=1

41U

R

R

?,应变片电阻100Ω,120Ω,160Ω三个取值,其中以120Ω最为常见,这里我们取Ω

=120R

经放大电路的放大作用,放大倍数为

833

4

.220004.22==KΩ

ΩM ,最终结果为

R

R U out ?=???

=

2.54

.22000120

41,应变片应变与电阻改变的关系为F

S R

R ?=?,根据所选材料

取我们可取S 为10

4

-,由于out U 在0—5V 变化,把5V 最大值代入得到F 的最大值为80N ,

所以得到量程为0-80N [6]。

3.2.2 传感器与单片机连接的电路设计

NPC1210的外围引脚共有8个,其中5个为空脚,工作电压为正5负。压力传感器Vs

脚引与单片机Vcc引脚相接引入正5v电压,压感Vout引脚与单片机的P1.0引脚相接,将测的的数字电压信号传入单片机。GND引脚为压力传感器的接地脚[7]。

3.3 模数转换器的设计

3.3.1 A/D转换原理

本设计以MCS-51单片机为核心部件,内与ADC0809模数转换器进行连接,它是一种8位逐次逼近型A/D转换器,内部具有8通道多路转换开关,可以直接对8路0~5V电压模拟量进行转换,精度,速度,价格适中. ADC0809每采集一次可需要100us,采用中断方式读入结果,经A/D 转换结束后会自动产生EOC 信号,将其与CPU 的外部中断相接,便可采集到数据。

ADC0809的工作过程:首先用指令选择IN0-IN7其中一个模拟输入通道,当执行MOVX @DPTR,A时,便会产生脉冲给START引脚,开始对选中通道转换。当转换结束后便会发出结束信号,该信号可以作为中断申请信号,当读允许信号读到EOC端有高电平,则可以读

出转换的数字量,利用MOVX A,@DPTR把该通道转换结果读到累加器A中[8]。

3.3.2 ADC0809与MCS—51单片机的连接

ADC0809与MCS—51单片机的连接如图下图所示

3.4 液晶显示模块电路设计

3.4.1数码管显示模块的设计

LED 显示模块内部采用6位8段数码管,只要按地址输出相应的二进制数据,就可以实现单片机对显示器的控制。显示共有6 位,用动态方式显示。8 位段码、6 位位码是由两片74LS374逻辑元器件进行控制输出。位码经MC1413倒相驱动后,选择相应显示位[11]。

3.4.2 LED 显示器与单片机的连接电路设计 第1脚:VSS 为地电源

第2脚:V0为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地电源时对比度最高,对比度过高时会产生“鬼影”,使用时可以通过一个10K 的电位器调整对比度

第3脚:VDD 接5V 正电源

第 4~11脚:D0~D7为8位双向数据线。

第12 脚:PS 为寄存器选择,高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。 第13脚:PR 为读写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。当RS 和RW 共同为低电平时可以写入指令或者显示地址,当RS 为低电平RW 为高电平时可以读忙信号,当RS 为高电平RW 为低电平时可以写入数据。

第 14脚:E 端为使能端,当E 端由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令。 液晶显示模块数字信号从单片机的P0.0-P0.7

口引出,分别对应的接液晶显示模块

DM-162的D0-D7端口,完成数据传输,液晶显示模块的控制引脚RS、PR、E分别接到89C51的P3.5、P3.6、P3.7口,以实现微处理器对液晶显示模块的控制[12]。接法如下图:

图18 液晶显示模块电路

4 系统流程图以及程序的设计

4.1 单片机主程序流程图

主程序流程[13]

图19 主程序流程图

4.2 数据采集流程图

对于数据采集我用A/D0809芯片来完成, A/D初始化后,便可以将某一通道输入的0~7模拟信号转换成对应的数字量,然后再其结果存入存储器的指定单元中。可以采用程序查询方式,延时等待方式和中断方式[14]。流程图,如图20

自动化专业毕业论文参考题目

自动化专业毕业论文参考题目自动化专业毕业论文参考题目自动化专业毕业论文参考题目自动化专业毕业论文参考题目1、用单片机控制的大型十字路口的交通灯设计2222、、、、LEDLEDLEDLED大型广告牌的设计大型广告牌的设计大型广告牌的设计大型广告牌的设计3、电动机的常见故障及其分析4、LED大型广告牌翻转系统的设计5、电动机的选择6、PCB制作中的布线工艺7、EDA技术的发展与实用(必须有实例说明)8、大型超市的计算机管理系统9、汽车站显示屏的设计10、公交车LED屏的设计11、基于PLC的四层电梯控制系统的设计12、智能化住宅小区存车系统的设计13、智能化住宅小区防盗系统的设计14、PLC在电子技术中的应用15、单片机在电子技术中的应用16、彩屏或大屏LCD显示技术的研究17、电脑数字钟的设计18、火电厂大型机组控制系统仿真设计19、大型超市的计算机监控系统20、门卫LED提示牌的设计21、电缆绝缘故障定点测试仪的设计22、基于PLC的三层电梯控制系统设计23、单片机在电子技术中的应用24、电子技术在灯光控制中的应用25、PLC控制器网络化的研究26、数字钟的设计27、电路制板技术28、红外遥控技术的应用29、远距离遥控装置的设计30、变频器节能技术在风机中的应用31、炉温自动控制系统设计32、电机在**中的控制应用33、一种智力抢答器的设计34、温室电炉控制系统设计35、浅谈电气自动化在楼宇自控系统中的应用36、火灾报警系统与楼宇自控系统的联动37、电机串级调速系统38、变压器的纵差保护设计或维修维护技术39、用单片机控制直流电机40、交通灯控制系统41、电梯控制系统42、楼宇智能监控系统43、多温度检测系统44、单片机实现的电力变压器保护45、单片机自动找币机械手控制系统设计与仿真46、电能计量表47、电子式电能表48、电阻炉温度控制49、基于PLC 的煤气柜自动控制50、基于单片机的交流调压调速系统设计51、基于单片机的特殊变频器的设计52、静止同步补偿器的非线性控制53、基于指纹识别技术的考勤系统的研究与设计54、智能显示屏系统设计55、智能住宅无线通信系统56、温度控制系统57、直流调速系统58、单片机电梯控制系统设计59、电动葫芦PLC控制与遥控改造60、基于PLC的全自动药品包装机61、基于PLC的数控钻床62、三相全控桥整流电路供电的并励直流电机开环调压调速系统63、三相半控桥整流电路供电的并励直流电动机开环调压调速系统64、数字电子钟的设计65、水塔水位设计66、温度监测与控制电路67、单片机智能交通灯控制系统设计68、智能交通灯控制系统设计69、数字温度计70、煤气检漏仪设计71、数字电子钟设计72、温度检测及控制系统73、电冰箱控制系统设计74、温度监测与控制电路75、基于555定时器的温度控制器电路设计76、基于单片机的超速报警器的电路的设计77、水箱液位控制系统78、智能电梯(单片机,PLC)79、立体车库PLC控制系统80、基于PLC的全自动注塑机81、基于Matlab的PWM波形仿真与分析82、考试题库系统的设计与实现83、数字电子计时器84、化工生产自动监控系统的设计85、微机综合自动重合闸设计86、政府办公大楼中计算机网络建设的设计方案87、PLC控制电梯88、LED汉字显示89、三相全控桥整流电路供电给双闭环可逆调速系统90、热风炉自动控制91、基于单片机控制单回路的智能控制92、基于单片机简易逻辑控制仪93、工厂10kV降压变电所94、礼花弹引爆控制装置95、单片机的简易充电器96、皮带传输机的自动监控系统设计97、±5V简易直流稳压电源的设计98、0~30V简易可调式直流稳压电源的设计99、交流电动机调速系统的研究100、电力负荷的案例分析101、基于单片机的主从网络设计102、基于单片机控制的吸盘式机械手系统设计103、基于单片机水温测量控制系统设计104、基于单片机的超速报警器的电路的设计105、基于555定时器的温度控制器电路设计106、学生公寓区内用电的抄表监控系统设计107、汽车尾灯控制电路

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;

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。

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

(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。

(最新版)基于单片机的脉搏测量仪的设计开题报告毕业论文

本科毕业设计 ( 论文) 开题报告 题目: 基于单片机的脉搏测量仪 的设计 课 题 类 型:设计丁实验研究□论文口 学 生 姓 名: 学 号: 专 业 班 级: 学 院: 信息工程学院 指 导 教 师: 开 题 时 间 年月日 开题报告内容与要求 一、毕业设计(论文)内容及研究意义(价值) 随着科技发展的不断提高, 生命科学和信息科学的结合越来越紧密, 出现了各种新 颖 的脉搏测量仪器,特别是电子脉搏仪的出现,使脉搏测量变得非常方便。 脉诊在我 国已具有

2600 多年临床实践,是我国传统中医的精髓,但祖国传统医学采用“望、闻、问、切”的手段进行病情诊断,受人为的影响因素较大,测量精度不高。科技的创新,脉搏测试不再局限于传统的人工测试法或听诊器测试法,脉搏测量可利用电子仪器测量出精度更就的数据。人体脉搏信号中包含丰富的生理信息,也逐渐引起了临床医生的很大兴趣,达到了方便、快捷、准确的测量脉搏的目的。随着电子测量技术的迅速发展,现代电子测量仪器以极快的速度向数字化、自动化的方向发展。制成的脉搏测量仪器性能良好,结构简单,有较好的应用和推广价值。 脉搏测量仪的设计,必须是通过采集人体脉搏变化引起的一些生物信号,然后把生物信号转化为物理信号,使得这些变化的物理信号能够表达人体的脉搏变化,最后要得出每分钟的脉搏次数,就需要通过相应的硬件电路及芯片来处理物理变化并存储脉搏次数。在硬件设计中一般的物理信号就是电压变化。本系统的组成包括传感器、信号处理、单片机电路、显示电路、键盘输入等部分。 二、毕业设计(论文)研究现状和发展趋势(文献综述) 随着科学技术的发展,脉搏测量技术也越来越先进,对脉搏的测量精度也越来越高,国内外先后研制了不同类型的脉搏测量仪,脉搏测试不再局限于传统的人工测试法或听诊器测试法,脉搏测量可利用电子仪器测量出精度更就的数据。人体脉搏信号中包含丰富的生理信息,也逐渐引起了临床医生的很大兴趣,达到了方便、快捷、准确在测量脉搏的目的。随着电子测量技术的迅速发展,现代电子测量仪器以极快的速度向数字化、自动化的方向发展。制成的脉搏测量仪器性能良好,结构简单,有较好的应用和推广价值。而其中关键是对脉搏传感器的研究。起初用于体育测量的脉搏测试集中在对接触式传感器的研究,利用此类传感器所研制的指脉、耳脉等测量仪各有其优缺点。指脉测量比较方便、简单,但因为手指上的汗腺较多,指夹常年使用,污染可能会使测量灵敏度下降:耳脉测量比较干净,传感器使用环境污染少,容易维护。但因耳脉较弱,尤其是当季节变化时,所测信号受环境温度影响明显,造成测量结果不准确。过去在医院临床监护和日常中老年保健中出现的日常监护仪器,如便携式电子血压计,可以完成脉搏的测量,但是这种便携式电子血压计利用微型气泵加压橡胶气囊,每次测量都需要一个加压和减压的过程,存在体积庞大、加减压过程会有不适、脉搏检测的精确度低等缺点。 脉搏测量仪的发展主要向以下几个趋势发展: (1)自动测量脉搏并且对所得到的脉搏进行自动分析。目前很多脉搏测量仪都具有检测

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

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。

电子血压计工作原理和设计

电子血压计工作原理和设计 2008-07-17 17:26:05 来源: 作者: 【大中小】浏览:1253次评论:3条系统框图如图1所示。系统由恒流源、压力传感器、放大电路、带通滤波、二次放大、血压脉冲触发、液晶驱动器、键盘语音电路和单片机组成。 图1 电子血压计原理图 单片机主要原理为: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ADC工作;将计算出的收缩压和舒张压结果输出至LCD显示并进行数值的语音提示。 硬件设计 1 MSP430FF449D单片机主控电路 本系统主控电路如图2所示,主要由MSP430F449芯片、JTAG接口电路、时钟发生电路、时钟输出电路、复位电路、PWM波输出电路、供电电路等组成。其

中JTAG用于下载和调试程序,PWM波输出电路用于控制气泵。当测量血压时,先充气至200mmHg高,再慢慢以每秒约下降5mmHg的速度放气。实现自动测量血压。 图2 电子血压计主控电路 2 血压传感电路 如图3所示,本电路采用BP01型压力传感器和运放MAX4472。BP01型压力传感器是为检测血压而专门设计的,主要用于便携式电子血压计。它采用精密厚膜陶瓷芯片和尼龙塑料封装,具有高线性、低噪声和外界应力小的特点;采用内

部标定和温度补偿方式,提高了测量精度、稳定性和重复性,在全量程范围内,精度为±1%、零点失调不大于±300μV。MAX4472是MAXIM公司的一款集成了四个运算放大器的低功耗放大芯片。本系统中内部集成运放A接恒流源,为压力传感器提供恒定的电流,运放B和运放C,运放D组成差分输入、单端输出放大电路,直接输入ADC0监视血压直流分量。 图3 血压传感电路 3 滤波和放大电路 如图4所示,电路由滤波和放大两部分组成。其中MAX267是MAXIM公司出产的一个集成滤波器,可以构成低通、带通、高通、等多种方式,使用灵活,性能远远优于采用集成运放组成的滤波电路。

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

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。

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/605707253.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/605707253.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/605707253.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/605707253.html, https://www.360docs.net/doc/605707253.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/605707253.html, https://www.360docs.net/doc/605707253.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

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