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

第一部分功能设计

1.1 电子血压计的设计目的

当今社会人们迫切希望一套成形的人体生理参数测量系统。血压是人体的重要生理参数，是人们了解人体生理状况的重要指标。测量血压的仪器称为血压计，血压计分为水银血压计、弹簧表式血压计、电子血压计三种。其中电子血压计是一种医用范围十分广泛的医疗设备，它外观轻巧、携带方便、操作简单、显示清晰，对提高人们的生活质量发挥了重要的作用。

我们想通过此设计达到一下目的：

1.通过设计加深对AVR单片机的认识、了解及掌握，掌握模数转换部分，中断部分以及数码管显示部分的应用，能够达到熟练使用AVR的程度。

2.加深对硬件电路的了解以及掌握，学会根据系统要求设计电路，学会动手焊接电路。

3.复习C语言的相关知识。

4.锻炼自己发现问题、分析问题、解决问题的能力，培养团队意识，锻炼分工合作以及协调能力。

1．2电子血压计的主要功能

我们的血压计基于示波法原理，选用专用传感器BP300实现准确的压力传感，使用8位单片机ATmege16对信号进行处理，将收缩压和舒张压的值在LED 上显示出来。

第二部分系统设计

2.1设计摘要

血压是人体重要的生理参数，准确的测量血压对人体的健康起着十分重要的作用。我们的血压计基于示波法原理，选用专用传感器BP300实现准确的压力传感，使用8位单片机ATmege16对信号进行处理，将收缩压和舒张压的值在LED 上显示出来。整套仪器具有使用方便、显示直观的特点。

关键字： ATmega16 压力传感器BP300 LM324 LED显示示波法血压

2.2血压测量原理

临床上血压测量技术一般分为直接法和间接法。前者的优点是测量值准确，并能连续监测，但它必须将导管置入血管内，是一种有创测量方法；后者是利用脉管内压力与血液阻断开通时刻所表现的血流变化间的关系，从体表测出相应的压力值。间接测量又分为听诊法和示波法。我们的血压计采用示波法。

示波法的测量原理，与柯氏法类似，采用充气袖套来阻断上臂动脉血流。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，即脉

搏波。当袖套压力远高于收缩压时，脉搏波消失。随着袖套压力下降，脉搏开始出现。当袖套压力从高于收缩压降到缩压时，脉搏波会突然增大。到平均压时振幅达到最大值。然后又随袖套压力下降而衰减，当小于舒张压后，动脉管壁的舒张期已充分扩张，管壁刚性增强，而波幅维持比较小的水平。示波法血压测量就是根脉搏波振幅与气袖压力之间的关系来估计血压的。与脉搏波最大值对应的是平均压，收缩压和舒张压分别对应脉搏波最大振幅的比例来确定。提取的脉搏波信号如下图，

收缩压和舒张压的获取原理图如下

图

1

图2

2.3系统原理框图

我们设计的电子血压计主要由压力传感器BP300，四运放LM324，滤波器，气泵，单片机ATmega16和LED显示器构成的。这个设计的核心部分是专用压力传感器BP300，信号处理芯片ATmega16.前者将袖带内的压力信号转换成电压信号，后者控制整个电路的工作，利用AVR单片机中的AD转换器对采样信号进行处理，把最终的结果通过LED显示出来。