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。

图4 滤波和放大电路

MAX4471是MAXIM公司的一款低功耗的放大器。MAX9028是MAXIM公司的一个低功耗的比较器。滤波电路采用MAX267构成带通滤波器（允许0.8～38Hz的信号通过），滤掉信号中的直流成分和电源以及皮肤与袖带摩擦的高频噪声和工频干扰，然后经过MAX4471进行进一步放大，得到单片机匹配的电压信号，进入ADC2，监视血压的交流分量。同时该信号通过低功耗比较器MAX9028转换成脉冲信号，触发ADC1工作。

4 日历时钟和存储电路

如图5所示，由EEPROM24C256和日历时钟芯片PCF8563组成。24C256是一款低电压、串行接口，容量为256K的存储器，用于存储测量的血压值。PCF8563是PHILIPS公司推出的一款工业级内含I2C总线的具有极低功耗的多功能时钟/日历芯片。用于提供测量血压时的时间和日期，以便于以后进行查询使用。方便于使用者对自己一段时间的血压有个清晰的记忆。实用性强，克服了一些电子血

压计的不足。

图5 日历时钟和存储电路原理图

5 键盘和显示电路

如图6所示，由键盘电路和液晶显示电路两部分组成。液晶显示电路采用ZJM12864BSBD，这是一款低功耗的点阵图形式LCD，显示格式为128点(列)×64点(行)，具有多功能指令，很容易与MPU相连。其中键盘电路采用独立式按键，有7个按键，分别为测量、mmHg/kPa转换、记忆、设置、上翻、下翻、删除。

可以进行日历时钟的设置，进行报警参数的设置，进行血压的测量值的存取和删除等功能。LCD可以显示收缩压，舒张压，当前的时间和日历；在查询状态时可以实现以往测量血压的日期、时间、测量值，同时可以通过软件编程实现历史数据的图形化显示（例如画出血压波动曲线），方便直观。

图6 键盘和显示电路

6 语音报压和报警电路

本电路如图7所示，主要由集成语音芯片ISD2560组成。ISD2560是Winbond 公司生产的一款具有较强功能的语音录放芯片，是一种永久记忆型语音录放电路，录音时间为60s，可重复录放10万次。该芯片采用多电平直接模拟量存储专利技术，能够非常真实、自然地再现语音。通过事先录制好的声音，实现血压测量值的自动声音提示，如果血压高出正常血压的上下限值，还会发挥报警，提

醒使用者就医。

图7 语音报血压，报警电路

4 结语

电子血压计具有小型化、低功耗、智能化程度高的优点，在使用上有便携和易操作的特点，从而呈现出家用化的趋势。本文给出了完整的携带式电子血压计硬件设计方案，并基于MSP430F449为控制核心辅以压力传感器和外围的模拟电路以及LCD 驱动芯片实现了电子血压计的设计。此设计用的芯片大部分都是低功耗的芯片，便于使用电池供电。同时设计实现了人性化，智能化的要求，就像一个家庭护士，对与高血压患者以及中老年人来说十分方便，可以转化为实际产品，故有较高的实用价值。

BP01型压力传感器及其在便携式电子血压计中的应用

介绍了德利康公司的BP01型压力传感器的主要性能和参数给出了一个用BP01作传感器组成的便携式电子血压计的实际电路,并对该应用电路的工作原理进行了说明,同时给出了该便携式电子血压计电路的设计和调试方法。

关键词：压力传感器;便携式电子血压计;BP01

1概述

BP01 型压力传感器是为监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,从而提高了测量的精度、稳定性以及可重复性,在全量程范围内,精度为±1％,零点失调不大于±300μV。

2 BP01的主要性能参数

BP01的内部等效电路和外形封装如图1所示;表1所列为BP01在电源电压

为25℃时的主要性能参数。

Vs为5．0V、环境温度T

BP01的极限参数如下：

●最大工作电压：20VDC;

●最

大耐压：1500 mmHg;

●工

作温度范围：0～70℃;

●引

脚焊接温度（最大值）：250℃（2～4秒）。

3基于BP01的电子血压计

3．1工作原理

用BP01构成的便携式电子血压计的原理电路如图2所示,它由偏置电源电路（A1、A2）、前置处理电路（A3～A6）、显示电路（A7）和压力传感器（BP01）组成,该血压计的血压测量范围为0～200mmHg,分辨率为0．1mmHg,工作电源为一节9V迭层电池。现将血压计中各主要电路的工作原理分述如下：

a．偏置电源电路

电源电路由带有内置参考电压的双运放LM10组成,A1构成同相放大器,A2构成跟随器,它们的作用是将内置的参考电压放大后用作压力传感器BP01的偏置电压Vs,其Vs的值由下式决定：

Vs＝Vref（1＋R

2／R

）

式中：Vref为LM10的内置参考电压。其值为200mV,将此值连同电路中的R

和

的值代入上式即可求得偏置电压Vs的值为5V。

b．前置处理电路

前置处理电路由A3～A6四个运算放大器组成,其中A3构成失调偏置电路以对电路失调进行补偿;A5构成跟随器,用于对压力传感器BP01的输出信号进行隔

离缓冲;A4、A6构成放大电路,其增益A

由下式决定：

A V ＝1＋（R

／R

）

若忽略失调,前置处理电路的输出电压Vout为：

Vout＝2（1＋R

1／R

）V

式中：V

为压力传感器BP01的输出电压。

c．显示电路

显示电路选用三位半的显示驱动器。工作时,压力传感器BP01的输出经前置处理电路放大后,由显示驱动电路来驱动LCD,以读出测量的血压值。

3．2调试方法

a．零压输出调整

在零压输出时,调整失调电位器RP1,在血压计的显示值为000．0时,即可认为完成了零压输出调整。

b．前置电路增益的调整

压力传感器BP01的满量程输出与偏置电压有一定的关系,当5V偏置时,在200mmHg压力下的输出为10mV,其对应的显示驱动电路的输入为200mV,因此前置

电路的增益A

为200mV／10mV,这样,利用前面Av的计算公式即可反推出增益电

阻R

的值。

若选取电阻R

1为10kΩ,则增益电阻R

应为1．1kΩ。调试时可先用电位器

调整输出值,再用万用表测出该电位器的阻值,最后再换成固定电阻。

c．满量程调整

满量程调整时,先在显示电路的输入端加上200mV电压,然后调整电位器RP2,使其读数为199．9mmHg即可。

上调整完成之后,一般应多重复几次,以使显示值可靠地符合精度要求。

3．3元器件的选择

为保证测量精度,上述电路的外围元器件的选择也是一个不容忽视的重要环节。一般情况下,电位器RP1、RP2应选用1％精度的金属膜多圈电位器;电阻应选用1％精度的金属膜电阻器;电容一般选用聚脂薄膜或者云母电容。

4 结束语

在使用压力传感器BP01和其它器件设计便携式电子血压计时,应注意的是：对于不同的偏置电压,其输出也不同,因而前置处理电路的增益应做相应的调整,以满足满量程的不同要求。

LM324资料：

LM324为四运放集成电路，采用14脚双列直插塑料封装。，内部有四个运算放大器，有相位补偿电路。电路功耗很小，lm324工作电压范围宽，可用正电源3～30V，或正负双电源±1．5V～±15V工作。它的输入电压可低到地电位，而输出电压范围为O～Vcc。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组运放相互单独。每一组运算放大器可用如图所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“V o”为输出端。两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo 的信号与该输入端的相位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。

LM324引脚排列见图1。2。lm124、lm224和lm324引脚功能及内部电路完全一致。lm124是军品；lm224为工业品；而lm324为民品。由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等特点，因此他被非常广泛的应用在各种电路中。

《lm324引脚图》

《lm324管脚图》

《lm324原理图》

《lm324工作电压》

《lm324无线话筒应用电路》

基于stc89c52的电子血压计设计

基于STC89C52的电子血压计设计摘要本文论述了主要由STC89C52单片机，MPS40-GSF传感器及LCD1602显示电路等构成的基于STC89C52的电子血压计的设计。本设计采用5V电源供电，按下开始测量开关后，单片机控制鼓风电机充气袋进行，电磁阀门进行放气，并在从充气到放气过程之中，由可充气式绑带中的压力传感器作为测量血压的工具，完成高压和低压以及脉搏周期跳动的测量。随后按照程序进行计算，并由MPS40-GSF血压传感器测得血液压力和动脉的搏动信号，并进行一系列处理与计算，将经过处理的信号输入STC89C52中进行控制，并最终在1602液晶显示器上加以显示。关键词：单片机；传感器；液晶显示器；血压计

目录第1章绪论 (1) 1.1选题意义 (1) 1.2国内外发展现状分析 (1) 1.3本文的研究内容与文章结构 (2) 第2章电子血压计的测量原理及设计方案的确定 (3) 2.1电子血压计的测量原理 (3) 2.1.1血压的形成及血压测量的工作原理 (3) 2.1.2电子血压计的工作原理 (3) 2.2控制方式的选择 (4) 2.2.1控制芯片的选择 (4) 2.2.2传感器的选择 (4) 2.2.3显示器的选择 (5) 第3章硬件电路的设计 (6) 3.1系统的功能分析及其体系的结构设计 (6) 3.1.1系统的功能分析 (6) 3.1.2系统总结构 (6) 3.2模块电路的设计 (7) 3.2.1MPS40-GSF传感器 (7) 3.2.2STC89C52单片机的简介及电路设计 (8) 3.2.3液晶显示电路的设计 (10) 3.2.4电源电路 (12) 3.2.5泄气电磁阀门的控制电路 (12) 3.2.6充气泵控制电路 (13) 3.2.7按键电路 (13) 3.2.8峰鸣器报警电路 (14) 3.2.9LED信号指示灯电路 (14) 第4章系统软件设计 (16) 4.1编程语言的选择 (16)

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；

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基于单片机的电子血压计设计

目录摘要 ................................................................................................................................ I Abstract .......................................................................................................................... II 第1章绪论.. (1) 1.1课题研究的背景 (1) 1.2 课题研究的意义 (1) 1.3本次设计的主要研究内容 (3) 第2章总体设计方案 (4) 2.1总体设计目的 (4) 2.2实现原理的概述 (4) 2.3系统组成框图 (5) 2.4系统组成部分 (6) 2.4.1信号采集部分 (6) 2.4.2模数转化部分 (6) 2.4.3中央处理单元 (6) 2.4.4显示模块 ................................................................ 错误！未定义书签。 2.5测量设计 (10) 2.5.1血压测量设计 (10) 2.5.2 体温测量设计 (11) 2.6测量及计算方法 (11) 2.6.1血压测量方法 (11) 2.6.2血压计算方法 (12) 第3章硬件系统设计 (13) 3.1传感器电路 (13) 3.2放大电路 (14) 3.3数据处理电路 (16) 3.4转换电路 (18) 3.5复位电路 (20) 3.6按键电路 (20) 第4章软件系统设计 (22) 4.1主程序流程图 (22) 4.2血压信号的数模转换 (22) 4.3体温信号的数模转换 (24) 4.4 数码显示 (27)

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

血压计(电子及水银)工作原理

一、血压原理什么叫做血压？血压，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。心脏像泵一样将血液送到身体的各个部位。这里我们将心脏比作泵，将血管比作导管。例如：水量大的情况下，若不用力压泵，水就流不出来，若导管堵塞，或前端变细，就需要较大的压力。血压的高低是由血管中流动血液的流量和管的弹性、收缩舒张的阻力等决定的。 1.全身的血液量(越多、血压越高)。 2.血液的粘稠度(粘度增大，血压变高)。 3.动脉的弹性(弹性越低，血压越高)因为有弹性，动脉就会扩张，就可降低血液的压力。 4.末梢动脉的阻力(阻力增大，血压变高)。血压有二种表现法（１）收缩压：收缩压又叫心缩压，是当心脏收缩把血液打到血管所测得的血压。（２）舒张压：舒张压又叫心舒压，是心脏在不收缩所得的压力。根据世界卫生组织定义：（１）收缩压超过140毫米汞柱（２）舒张压超过90毫米汞柱符合此两个条件，就称为高血压。脉博是什么? 心脏博动引起大动脉的舒张收缩，这种张缩传到末梢血管所产生的博动叫脉博。在接近体表或在骨头正上方流动的动脉上很容易摸到脉博，通常在桡动脉进行测量。安静时的脉博数一分钟60~80次，但根据身体状况和运动情况有所变动。一般电子血压计在测量血压中同时测量了脉博，脉博值以一分钟内测得的值进行计算。脉博测量精度有多大? 脉博测量与血压测同步进行，脉博值以一分钟内测得值计算，落差在±5%以内。脉博极其不规则的情况下不能正确测量，显示不出脉博值。血压测量的原理? 血压计的原理： 1.《柯氏音法》1905年，俄国的尼科罗伊，柯罗托夫发现了血管音，现在成了世界广范使的听诊法的基础，柯氏音法就是以柯罗托夫的名字命名的。柯氏音法是以听取血液在血管中流动时发出的声音(柯罗托夫音)测量血压。

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.

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()

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。

血压计

医学电子仪器原理与设计课程设计报告设计名称：便携式电子血压计设计 2011-6-1

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。我们想通过此设计来达到以下目的： 1.通过设计加深对单片机的认识、了解及掌握，掌握模数转换部分、中断部分以及数码显示部分的应用，能够达到软硬件相结合的程度。 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.复习相关知识，加深对以往学过的知识点的理解程度（特别是软件编程的能力）。 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，根据课程实验所发传感器US9116-006N实现较准确的压力传感，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，选用传感器US9116-006N实现压力传感，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。整套仪器具有易于携带、测量方便的特点。 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，是一种有创的测量方法；后者是利

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)

血压计原理及分类

二、电子血压计的分类按照使用的不同及是否有语音提示功能可分为以下三类： 1.手腕式电子血压计手掌大小，外形与手腕间隙更小的碗带，抗菌材料制作，数字显示血压及脉搏数。手腕式血压计由于所测的压力值为腕动脉“脉搏压力值”，对于大多数中、老年人，特别是血液粘稠度高者、微循环不佳者、血管硬化症患者等较特殊的人群，用手腕式血压计与用上臂式血压计多次测量的平均值之间，会有较大的差别——相差±1·3kPa(10mmHg)以上是很常见的。所以，对于已购有手腕式血压计的个人来说，建议：用作个人监测——可随时掌握自己的“血压”变化情况，但要明确指出，它所测的不是习惯上所说的“血压值”，而是“腕部脉搏压力值”。 2、手臂式电子血压计测量方法与传统水银血压计相近，测的是肱动脉，因其臂带放至上臂，其测量稳定性优于腕式血压计，更适合年纪较大、心率不齐、糖尿病引起末梢血管老化等患者使用，缺点是没有手腕式电子血压计方便。 3、语音电子血压计语音电子血压计是在原有电子血压计的基础上加上了语音播报功能，解决了老年人看不清等难题，更为人性化。目前国际上有添加此功能的品牌为：威尔康、美体康等。其中威尔康更增加血压判定功能，更智能。手腕式电子血压计臂式电子血压计语音电子血压计按照技术发展程度来分可分为三代：一、第一代电子血压计（G1-NIBPM）的结构构成的主要元器件：快速加压气泵或手动加压泵、电子快速排气阀、机械式定速排气阀、气压压力传感器使用的技术：MWD技术（减压时测量）测量特点：快速加压到某一压力值，通过一个机械式定速排气阀按2~7mmHg/s的速度放气，并在此放气的过程中进行血压测量。

自动检测血压计设计方案

自动检测血压计设计方案血压计主要利用一个充气袖带和监听设备，通过侦听的方式测量血压;也可以利用压力传感器测量血压。这种血压计可以通过两种途径实现：对袖带手动充气，利用听诊器监听动脉壁发出的声音(听诊法);或者在血压计内部嵌入一个压力传感器，对动脉壁的振动进行测量(振量法)。 ?自动检测血压计有两种类型：上臂式血压计和腕式血压计。上臂式血压计包含一个气囊，测量时将其缠缚于上臂。充气袖带通过一条皮管连接到放置在手臂附近的监视器。腕式血压计尺寸较小，整个装置可以缠绕在手腕上，因此，这类产品对尺寸的要求比较严格。有些上臂式血压计需要手动充气，但目前市场上的多数上臂式和腕式血压计都采用了全自动设计。 ?测量技术：自动电子血压计首先对袖带充气使其具有足够的压力，从而阻止血液在局部主动脉的流动。随着压力逐渐释放，当血液开始流过动脉时，测量到的压力值为心脏收缩压。同时还可以监测到脉搏跳动的速率。继续缓慢放气，使袖带内压力逐渐降低，当袖带压力降低到等于或稍低于舒张压时，血流又恢复畅通，此时测量到的数值相当于心脏的舒张压。由此完成一次完整的测量周期，整个过程由装置中的泵、充气袖带、电子阀和压力传感器完成。 ?压力传感器产生的信号经过运算放大器或仪表放大器调理后送入ADC.然后，针对不同类型的传感器和监视器，采用适当的方法在数字域计算心脏收缩压、舒张压和脉搏速率，并将得到的结果显示在液晶屏上，通常还会将数据和对应的时间/日期存储到非易失存储器内。 ?数据接口 ?有些血压计能够把数据上传到计算机，以便进行更深入的分析和后期测量跟踪，可以通过USB接口传输数据。可以选择一个分立的USB收发器，也可以

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

电子血压计原理图

Y132.768C1 15P R11.3K S1ON/OFF T1Valve A - +T2motor C13100uF/10V C215P R2200K R339K V40 R4200K R510K V40 C3 104 C4104 R6200K R7200K R8 200K R910K R10300K R115.1K V40 VCC C14 100uF/10V C15100uF/10V V 30 C16 10uF/10V S2 Memory R121K R131K R1447K R1547K VCC VCC T3 BUZZER D1D2 R166.8K R176.8K L1 47uH C17100uF/10V V40 12JP1POWER Vin Vin Vin C51041234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435 36JP2 LCD C O M 1C O M 2C O M 3C O M 4S E G 1S E G 2S E G 3S E G 4S E G 5S E G 6S E G 7S E G 8S E G 9S E G 10SEG12SEG13SEG14SEG15SEG16SEG17SEG18SEG19SEG20SEG21SEG22SEG23SEG24SEG25SEG26SEG27S E G 28S E G 29S E G 30S E G 31S E G 32 COM1COM2COM3COM4C61000p C7104R182M V 30 PWM0PWM1 CE 1Vout 2NC 3VSS 4 Lx 5 U1DC/DC VCC SEG1SEG2SEG3SEG4SEG5SEG6SEG7SEG8SEG9SEG10SEG11SEG12SEG13SEG14SEG15SEG16SEG17SEG18SEG19SEG20SEG21SEG22SEG23SEG24SEG25SEG26SEG27SEG28SEG29SEG30SEG31SEG321 -OUT +OUT 3 -I N 5 +I N 2 U2 MPS-2200 Q1S8050 Q2S8050 D34148 D44148 D5 5819D65817 C8104R190 AVDD 17 OP3+18OP2_O 19OP2-20OP2+21PGA_O 22PGABIAS 23PGA -24PGA+25OP1+26OP1 -27OP1_O 28GND 29OSCO 30OSCI 31RESET 32S E G 28/P 0.31S E G 29/P 0.42S E G 30/P 0.53S E G 31/I N T 21/P 0.64S E G 32/I N T 22/P 0.75R X D /I N T 23/P 2.06T X D /I N T 24/P 2.17I N T 0/P 2.28I N T 1/P 2.39B U Z /I N T 25/P 2.410T 0/P W M 0/P 2.611T 1/P W M 1/P 2.712A N 4/P 1.113A N 3/I N T 20/P 1.014V 3015V I N 16 P L L _C 33 V D D 34C O M 135C O M 236C O M 337C O M 438S E G 1/C O M 539S E G 2/C O M 640S E G 341S E G 442S E G 543S E G 644S E G 745S E G 846S E G 947S E G 1048SEG1249SEG1350SEG1451SEG1552SEG1653SEG1754SEG1855SEG1956SEG20 57SEG21/TDO 58SEG22/TMS 59SEG23/TDI 60SEG24/TCK 61P0.0/SEG2562P0.1/SEG2663P0.2/SEG2764 U3 SH79F164C9 105 R2010K C10105 C11104 R21200K R221.5K R23300K R24 200K V40 C12104 12345678910 JP3JTAG SEG24SEG23SEG22SEG21 VIN V1

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/4313132583.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/4313132583.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/4313132583.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/4313132583.html, https://www.360docs.net/doc/4313132583.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/4313132583.html, https://www.360docs.net/doc/4313132583.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