毕业设计(论文)
基于单片机AT89C51的电子血压计的设计
姓名陈元邦
学号28010102009
专业班级通信08C
所在学院电子信息学院
指导教师（职称）王桓（讲师）
完成时间2012年4月
电子科技大学中山学院教务处制发
电子科技大学中山学院毕业设计（论文）任务书题目名称
设计（论文）
的主要内容
和要求
推荐参考文
献
预期目标和
成果形式
起止时间2011年9月20日至 2012年4月30日指导单位
指导教师年月日
审核意见
审核签名年月日
电子科技大学中山学院毕业设计（论文）成绩评定表
设计（撰
写）过程评语：
陈元邦同学在完成毕设的过程中，态度严谨。在研究了相关理论的基础上，完成了血压计的设计和仿真，达到了产品的设计要求。在短期内完成以上工作，殊为不易。论文文理流畅，理论部分叙述完整，实践环节扎实，是一篇较为优秀的毕设论文。
指导教师：王桓
2012年05月02日
成绩88
论文评阅评语：
评阅教师：
年月日
成绩
论
文
答
辩
评语：
答辩组长：
年月日成绩
总分审核人：年月日
基于单片机AT89C51电子血压计的设计
摘要
随着现代科技的快速发展，所带来的就是高强度、高压力的生活；而随着物质生活水平的提高以及城市老龄化比例的增长，医疗电子器件的家庭化逐渐成为了一种趋势,其中家用电子血压计就是典型的家庭医疗检测设备之一。血压作为人体重要的生命参数，对其精确测量具有重要意义，特别是在临床医学和人体保健工作中十分重要。
目前,血压计大致上可分为两种：第一种是汞柱式血压计，其优点为数值稳定，其缺点为肉眼观察误差极大，主观性强，而且体积较大不易携带，必须在专业人员操作下进行；第二种是电子式血压计，其优点为使用简易，操作简单，测量值便于记录，体积轻巧便于携带。电子式血压计确实具备了诸多优点，越来越受到大众家庭的欢迎。
本文设计的电子血压计是采用示波法测量原理，以AT89C51单片机为控制核心，辅以US9111-006-D型压力传感器与MCU之间模拟信号处理，通过ADC0808转换器完成数字信号转换以及液晶显示、报警、自动关机等电路来实现家用电子血压计的设计。在本次设计中，通过对模拟脉搏波的输入进行放大，通过AD转换器来进行模拟信号到数字信号的转换，最后通过单片机进行处理，来完成显示、比较、储存、查询等功能。
关键词：血压计；传感器；液晶显示；AT89C51单片机
Based on single chip microcomputer AT89C51 electronic blood pressure device
design
Abstract
With the rapid development in modern science and technology，the intensive strength and high pressure are brought to us in our lives.With the continuous improvement of living standards, as well as the increasing proportion of the aging of population,electronic medical equipment has gradually become a new trend in families,while electronic blood pressure monitor is a typical one of the family medical testing equipments.Blood pressure,being an significant life parameter for human boday,plays an important role in accurate measurement,particularly in clinical medicine and health protection areas.
At present,the blood pressure monitor can be roughly divided into two categories.The first one is mercury sphygmomanometer with its stable numerical value as advantage and its great visual observation error,high subjectivity,portable difficulty,necessity of being operated by health care professionals as shortcomings.The second type is electronic blood pressure monitors.Its advantages are included simple to use,convenient to operate,and easy to record the measured value,handy and portable. Electronic blood pressure monitor has so many advantages,which makes it more and more popular in public families.
The electronic blood pressure monitor,which is introduced in this paper,employs oscillographic testing principle,centralized by the AT89C51 single-chip microcomputer,supplemented by US9111-006-D type pressure sensor and analog signal processing between MCU,finishes the digital singal convertion,LCD,warning alarm,auto power off circuits etc. By AD converter to realize a homely used electronic blood pressure monitor.In this design,by amplifying the input from the analog pulse,converting the analog signal to digital signal via using AD converter and lastly operating by single-chip microcomputer,the features of displaying,comparing,storing and searching are finished.
Key words: blood pressure monitors; sensors; liquid crystal display; AT89C51 single-chip
目录
基于单片机AT89C51电子血压计的设计................................................................................ III 前言. (1)
1 概述 (2)
1.1 课题背景及意义 (2)
1.2 国内外发展现状 (3)
1.2.1 国外研究现状 (3)
1.2.2 国内发展现状 (4)
2 电子血压计设计原理 (1)
2.1 示波法测量血压原理 (1)
2.2 总体方案论证 (2)
3 系统硬件设计 (3)
3.1 血压传感电路 (3)
3.2 滤波和放大电路 (4)
3.3 采样保持电路 (4)
3.3.1采样保持电路概述 (4)
3.4 AD转换电路 (5)
3.4.1 ADC0808与单片机的接口电路 (5)
3.4.2 AD转换概述 (6)
3.4.3 逐次比较式A/D转换器的工作原理 (8)
3.5 微控制器电路 (9)
3.5.1 微控制器模块 (9)
3.6 键盘和显示电路 (11)
3.6.1 液晶显示模块 (11)
3.6.2 键盘工作原理 (12)
3.7 总体硬件电路 (14)
4 系统软件的设计 (16)
4.1 软件设计思想 (16)
4.2 软件设计流程图 (16)
5 系统调试 (24)
5.1 硬件系统调试 (24)
5.2 软件调试 (24)
5.2.1 KEIL UVISION2软件调试 (24)
5.2.2 PROTEUS软件调试 (25)
5.3 软硬联调 (26)
6 结论 (27)
7 致谢 (28)
8 参考文献 (29)
附录 (30)
附录一：程序清单 (30)
附录二：原理图 (41)
前言
经调查，现代人患心血管疾病的趋势逐渐导向低龄化，血压是反映血管阻力和全身血容量的重要指标，在临床医学以及全麻病人的监护方面有极其重要的意义，而在平时日常的生活中也要做好保健工作，如果能经常测量自己的血压，随时监测自己的健康情况，早期发现问题，就能得到较好的治疗效果。
本次设计系统是基于AT89C51单片机为控制核心制作的电子血压计，其中主要包括如下模块：血压传感模块，即检测人体血压；滤波放大模块，即滤除不需要的测量量以及对传感器检测的信号进行放大；AD转换模块，即把模拟信号转换成数字信号送给单片机，使用单片机来计算血压量的大小；微机控制模块，即是来处理血压的值计算出舒张压和收缩压；LCD显示模块，即实时显示舒张压和收缩压的值；按键模块，即用来对开/关机、启动电子血压计测量以及查询前次测量值，实现对电子血压计的设计；报警模块，即对超出血压测量范围进行报警，及电池电压低于4.0-2.0V时报警等。该设计系统最终要实现的性能指标如下：
1)显示范围：0-299mmHg
2)测量范围：40-270mmHg
3)脉率：40-200次/分
4)放气速率：2.3-6.0mmHg/
5)分辨率：1mmHg
6)静态压力基本误差：3mmHg
7)动态压力基本误差：5-8mmHg
8)脉率误差：5%
9)低电压显示：当电池电压低于4.0-0.2V时，显示低压符号
10)记忆功能：能显示前次测量值
11)自动关机：5min
在单片机控制系统中，软件是很重要的一部分。本设计编程采用的是汇编语言，用汇编语言编程简单、开发快，指令执行的速度快，节省存储空间。本文主要介绍了基于AT89C51单片机的电子血压计的设计思路及方法，详细介绍了系统所实现的功能，系统的设计方法，系统的总体构成，模块电路的设计步骤和系统的调试方法等内容。
1概述
1.1课题背景及意义
就一般而言，人过40岁以后会有血压升高的倾向。所以，经常监测自己的血压是保证身体健康必不可少的一环。对于高血压患者，每天定时测量血压及时掌握血压变化的情况，对调整和治疗病患更为有益。众所周知，高血压病对人的身体健康威胁很大。它能引起心、脑血管疾病，如冠心病，心脏病、血栓和心肌梗塞，还有脑栓塞、脑溢血及中风等重病，严重者危及生命已不少见。所以，及时、准确地掌握自己血压高、低压变化的情况，适时治疗和采取有效措施具有十分积极的意义。以往测量血压都使用气压式血压计，这种血压计除专业人士外一般人不容易掌握，且自己为自己测量多有不便。现代电子科学技术的发展使这一测量仪器也进人了电子时代——电子血压计。然而在中国，电子血压计并没有走进千家万户，人们对电子血压计的准确性存在着怀疑。
关于“血压”和“血压计”的概念
“血压”一词，究其医学含义，是指血液在血管内流动时对血管壁产生的压力。随着心脏的搏动，此压力是变化的。在一个心脏脉动周期中，相应有“收缩压”(平时所说的“高压”)和“舒张压”(平时所说的“低压”)。而要直接测量这一压力，只有在手术中以及必须对特殊病人进行“有创血压”监测时，才能实现。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，在医学上称为“无创血压”。俄国科学家柯罗特柯夫发现了在体表对应处能听到动脉内血流冲击血管壁产生的脉动音，为纪念他，把这种声音称为“柯氏音”(或“柯氏声”)。用可加压袖带锁闭肱动脉血流，并缓慢释放袖带内压力，当此外压力与血管内的“收缩压”相同或略低时，开始有动脉血流，用听诊器监听到此时的“柯氏音”并同时观测到此时的袖带压力值，就可测出相对应的“收缩压”与同样方法测出的“舒张压”——这就是已有近100年历史的“听诊法”汞柱式血压计的测量原理。所以，平常所说的“血压”，都是指用“听诊法”在上臂肱动脉处测得的“无创血压”值；而无特别指明时，“血压计”都是指袖带法“汞柱式血压计”。
电子血压计和适用人群的选择
电子血压计有两种：手臂式和手腕式。手腕式电子血压计不适合患有末梢循环障碍的人群，因为患有末梢循环障碍的病人手腕血压与上臂血压的测量值会相差很大。糖尿病、高血压、高血脂和老年患者都会有不同程度的末梢循环障碍，也不宜选用手腕式电子血压计，故手臂式血压计比较常用。
由于电子血压计采用的原理和水银血压计采用的原理不同,它也不适合下例人群使用：
1)过度肥胖者
2)心率失常的病人
3)脉搏极弱、严重呼吸困难和低体温病人
4)连接人工心肺机的病人
5)心率低于40次/分和高于240次/分的病人
6)测压期间血压急剧变化的病人
7)帕金森氏症患者。
目前市场上还有指套式血压计和手表式血压计，而严格来说其上两种都只能称为指端脉搏压力计，因为其测量方式决定其所测得的"血压"仅仅是指端脉搏压力值，与真实的动脉血压值之间存在较大的差距，不能作为血压计使用。本次设计我选择的是手臂式电子血压计的制作。
1.2国内外发展现状
1.2.1国外研究现状
电子式血压计目前的发展很快。较早期的产品是袖袋式的, 多为半自动。近几年来所生产的电子式血压计为全自动式较多, 即所有操作只须按一下开始开关便可完成整个测量过程, 测量结果全部是数字, 除了显示收缩压、舒张压, 还显示平均压和脉搏数, 操作非常简单。作为一个国际知名品牌，日本欧姆龙株式会社所生产的电子血压计在其领域内堪称佼佼者，其医疗事业部的工作人员申报了大量的专利，在血压计的发展上铺垫了一条成熟的道路，可以说欧姆龙电子血压计的发展代表了当今世界电子血压计的发展方向。其中近几年具有代表性的实用性发明有以下一些。
在2003年，尾浜昇研制出可以使测定精度提高的电子血压计，在测定血压时MPU控制臂带内的压力，经带通滤波器等检测由于臂带压的压迫而产生的脉搏波，计算出所检测到的脉搏波的波形特征量，使用计算出的波形特征量计算血压并输出时，MPU在可检测到脉搏波的臂带压的范围内检测脉搏波。因而，由脉搏波的检测、波形特征量的计算及血压的计算所构成的血压测定处理在可检测到脉搏波的臂带压的范围内进行，所以在不能检测到脉搏波的范围内不进行上述处理，能够提高血压测定精度。
同年，白崎修研制出一种能够在同一设备上实现更短时间的血压测定功能和更正确的血压测定功能的电子血压计。电子血压计上装载了振量法测定部和SPD法测定部，该振量法测定部是在慢慢改变压力的过程中计算血压，因此虽然测定需要时间，但使用较多的身体信息量，能够高精度地计算血压；该SPD法测定部是只使用1个或者几个动脉波计算血压，因此虽然身体信息量少，测定精度因人而异，但能在短时间内完成。由于在以振量法测定部测定时一并对SPD法测定部进行校正处理，因此，实质上可排除复杂的校正操作。另外，由于不同动作/特征的血压测定功能一体化于同一台电子血压计上，因此，不必要分别购买不同的血压测定功能的血压计，方便且经济。
在2006年，岸本宽志、泽野井幸哉、田中孝英、江田宪史等人研制出一种计算出血压平均值的电子血压计。在该电子血压计中，将所测定的血压数据与有关测定时刻的信息
建立对应关系而存储在存储器中。然后，响应于对操作部(存储调出开关)进行操作，而检索存储于存储器的血压数据中的、与从基准的血压数据的测定时刻起规定时间(例如10分钟)内的测定时刻建立着对应关系的血压数据，而作为特定数据。然后，基于特定数据计算出平均值，并将所计算出的平均值作为评价指标而进行显示。另外他们还研制出一种电子血压计和血压测定方法，在血压计算之前，预先将空气密封于卷绕安装在血压测定部位上的血压测定用袋内，参照该压力变化，根据进行相对于测定部位的卷绕的适合判定的过程中的压力变化，掌握测定部位的周长。然后，当转到血压测定时，将施加于血压测定用袋的压力加压或者减压，检测出血压测定用袋内的压力。按照预先掌握的测定部位的周长，计算出基于所检测出的压力的血压。
除此之外还有一些其他一些公司的研究人员研制出比较具有代表性的电子血压计，例如时至准钟表股份有限公司的研究人员中西孝研制出一种电子血压计及血压的测定方法，它是一种以因脉搏振幅变化而形成的脉搏振幅变化波形和袖带（cuff）压的变化为基础的电子血压计，在该电子血压计中，由测定脉搏超过了第１阈值时的脉搏振幅和袖带压来决定第１点，由测定脉搏超过了第２阈值时的脉搏振幅和袖带压来决定第２点，接着，决定连接第１和第２点的脉搏振幅线性表达式，并根据脉搏振幅线性表达式计算最大压力。倘采用本电子血压计，则即便是当血压计是把袖带装戴在被测定人的手腕上，脉搏振幅取决于袖带的装戴方法而变化，或者，即便是脉搏某种程度地取决于被测定人的身体状况而波动这样一种类型的电子血压计时，这种电子血压计仍可以精确地测定血压。
西铁城控股株式会社的中西孝、伊藤清研制出一种电子血压计，根据对袖带加压时的脉动波信息，由测定结束压力计算机构计算测定结束压力。在减压过程中，如果由血压决定机构决定最低血压值时的袖带压比测定结束压力低，则由测定结束判断机构判断测定结束，由急速排气机构对袖带立即急速排气。在最低血压值决定时的袖带压比测定结束压力不低时，继续测定，在袖带压变为比测定结束压力低时结束测定，立即对袖带进行急速排气。从而，在该电子血压计中，能正确地决定最低血压值之后，迅速地使袖带内的流体急速排气，缩短上臂等的压迫时间。
1.2.2国内发展现状
国内的电子血压计的研究成果也很多，不乏优秀的产品。其中具有代表性的有：中国人民解放军北京军区总医院研制的四肢血压同步测量仪，该电子血压计是一种四肢血压同步测量仪，选用技术参数相近的四个电子血压计组装在同一机盒内，每两个血压计并联为一组，分别接在启动按键和量程选择键上，可控制每组两个血压计同时启动；另设有延时控制电路，使四个血压计适时启动，达到同步测量；该测量仪还配备有标准气带和可供粗状肢体使用的加长加宽型气带。该测量仪能同步测量人体四肢的血压，为疾病的诊断提供重要参数。
柯顿（天津）电工电器有限公司开发出一种一次性完成对血粘度、血管弹性和血压测量的电子血压计，在传统血压计产品元件的基础之上，该装置还增加了包括血压数据提取
单元、脉搏波形提取单元和心率计算单元，从存储单元中输出的经放大的压力信号，以数字信号形式的压力波形数据分别供给血压数据提取单元、脉搏波形提取单元和心率计算单元作进一步的波形处理。这个实用性很强的新型电子血压计克服了传统脉搏波采集装置采集脉搏波不易找准位置的弱点，增强抗干扰能力；将血压测量和采集脉搏波合二为一，操作简便、快捷，排除了分开进行血压测量和采集脉搏波所带来的附加误差。
优盛医学科技股份有限公司的洪清溪研制出一种具有提示校正功能的电子血压计，包括：控制单元、压力感测单元、测量电路、警示单元、按键输入单元、显示单元及电源单元，控制单元加载有判断电子血压计使用年限/次数的软件程序，在电子血压计电源开启后，控制单元读取现在电子血压计的使用时间和使用次数，判断其是否超过预设使用年限/次数的上限，若未超过所述上限，则直接测量压力值、血压值、心跳数等。若已超过预设使用年限/次数上限之一，控制单元将输出信号至警示单元，由警示单元产生信号提醒受测者，同时微处理器将此信号传送至显示单元，由显示单元显示，从而提醒受测者需将电子血压计送回原厂或由相关医护员进行血压计测量精确度的校正，以保证电子血压计测量的精确度。
河北工程大学医学院王庆书研制出一种戒指型电子血压计，由电路板、显示屏、微型充气泵、电磁减压阀、电池、戒指环型气囊、导电胶条、开关、检测头、蜂鸣器和外壳组成，其特征是电池在外壳的后上端，电路板、检测头、电磁减压阀在电池的下边；显示屏在这些部件的前侧，微型充气泵在这些部件的下边，开关设在微型充气泵的前侧，蜂鸣器和戒指环型气囊设在微型充气泵的下边，也即外壳的最下边。其优点为结构简单，造价低廉，实用方便，利用了高科技电子芯片，灵敏度高，能够有效测定血压的动态变化，手指动脉采集血压不受任河因素影响，弥补了腕式血压计采集血压的不足，能够有效监控高血压病人和低血压病人的病情，是一种理想的戒指型电子血压计。
2 电子血压计设计原理
电子血压计的测量方法有柯氏法和示波法，但柯氏法存在一些固有的缺点：一是确定舒张压比较困难；二是此法凭人的视觉和听觉，带有主观因素，除非专业医生，一般人很难测准血压。而相对比来说，示波法测量准确，简单容易，本次设计我主要是采用示波法测量血压原理进行的。
2.1 示波法测量血压原理
示波法是根据血压计的气压袖带在收放气过程中，所产生的压力振荡波的振幅变化包络线来判定血压的。而目前比较一致的看法是当气压袖带产生的压力振荡波的振幅达到最大时，气压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。
收缩压判据的确定：通常采用最大振幅法，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 之比>=Ks 时，就认为此时对应的气袖压力为收缩压。
Ps=Pi*Ui=Ks*Um
舒张压判据的确定：也是用最大振幅法来判定，不过是在脉搏波幅度包络线的下降阶段，当某一个脉搏波的幅度Ui 与Um 之比<=Kd 时，就认为此时对应的气袖压力为舒张压。
Pd=Pi*Ui=Kd*Um m d i i d U K U P P **==
根据众多大型厂家和医院研究所等多年的研究成果，以及他们所使用示波法时袖带和脉搏波经信号处理模块所得出的实验图，我决定在此次血压计的设计中取Ks=0.6，Kd=0.8。
2.2总体方案论证
方案一：从血压计的工作原理出发，得出一种检定方法。这种方法的基本思路是还原包络线。首先需要收集一定数量的人群包络线，经过统计归纳确定出一条典型的包络线。这条包络线隐含着收缩压和舒张压的量值，即它标称着收缩压和舒张压的值。在检定的过程中通过一个装置经管路连接把这条典型的包络线还原给血压计。血压计传感器感应压力变化，拾取出该包络线，确定血压值。血压计测得值与典型包络线的血压标称值之差即为血压计测量血压的基本误差。这个方法的最大问题是包络线所标称的收缩压和舒张压量值无法通过常规的实验方法进行检定。也就是说它无法进行量值溯源。
方案二：这个设计包含的两个最主要部分：产生标准的收缩压、舒张压；使该标准值能被所设计的示波法电子血压计测量。
1.产生标准的收缩压、舒张压
从收缩压和舒张压的定义可看出，标准收缩压和舒张压的产生实际上就是要产生一个标准的模拟血压波，使其峰值和谷值的准确度应满足检定要求。从血压的定义可确定：由于血压是指静压，因此不论模拟血压波的压力介质是液体还是气体都不会对检定产生附加的不确定度。
2.使标准的收缩压、舒张压能被血压计测量。
示波法电子血压计(以下简称血压计)是通过绕扎在手臂上的袖带中的空气压力由高到底的变化过程中，手臂肱动脉由阻断到导通，使得袖带中的压力叠加上一系列压力小脉冲。血压计感应这些信号，经过一定的运算，求出人体肱动脉的收缩压和舒张压。血压计的检定在产生标准的血压波信号后，必须有一个机构负责把血压波信号传递给血压计。这个传递机构等同于人体的手臂把血压传递给血压计，称为模拟手臂。模拟手臂的力学特性等效于人体手臂。方案二符合量值传递的要求，方法可靠，不存在附加误差，而且能完全检定所设计的血压计。
结合设计要求和实现的方便、精度高等因素，我选择方案二，总体设计框图如图2-1。
图2-1 总体设计框图
3系统硬件设计
3.1血压传感电路
血压传感电路如图3-1所示，本电路采用US9111-006-D型压力传感器和仪用放大电路组成。US9111-006-D型压力传感器是为检测血压而专门设计的，具有体积小、成本低、高精度等优点，它的测量范围是0-40Kpa，精度为1mmHg，而我设计的电子血压计的测量范围是40-270mmHg（5.4-36KPa），符合设计要求。
放大电路用的是仪用放大电路，该电路的核心是三级运放电路，具有较高的共模抑制比，温度稳定性好，放大频带宽，噪声系数小，且精度高，使用简便，噪声低，应用十分广泛。仪用放大器广泛用于医用设备，比如心电图仪、电子血压计以及除颤器。检测和控制电子设备差分放大器可用于检测系统中的电压和电流并且当超过正常值报警系统。通常为了保证共模抑制比能力，电路参数对称，即R1=R2;R3=R4;R5=R6,此时，放大器的闭环增益为：
其中为了保证电路的对称性，改变增益最合理、最简单的办法是改变电阻R7的阻值，在本次设计中由于传感器输出的信号为0-100MV，经放大后的信号为0-5V所以闭环增益
=50，各电阻值如图所示。
图3-1血压传感电路
3.2滤波和放大电路
如图3-2所示，该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所组成的滤波电路。
图3-2 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。
3.3采样保持电路
3.3.1采样保持电路概述
采样保持电路（sample hold devices)简称S/H；它用在模拟/数字（A/D）转换系统中的一种电路，作用是采集模拟输入电压在某一时刻的瞬时值，并在模数转换器进行转换期间保持输出电压不变，以供模∕数转换。
图3-3所示为一个实际的采样保持电路LF198的电路结构图，图中A1、A2是两个运算放大器，S是模拟开关，L是控制S状态的逻辑单元电路。采样时令u L=1，S随之闭合。A1、A2接成单位增益的电压跟随器，故。同时u’o通过R2对外电容C h充电使u ch=u i。，因电压跟随器的输出电阻十分小，故对C h充电很快结束。采样结束时，u L=0V，S断开，由于u ch无放电通路，其上电压值基本不变，故使u o值得以保持，即将采样结果保持下来。
图中还有一个由二极管D1、D2组成的保护电路。在没有D1和D2的情况下，如果在S
再次接通以前u i变化了，则的变化可能很大，以致于使A1的输出进入饱和状态，与ui不再保持线性关系。接入D1和D2以后，当比所保持的电压高出一个二极管的正向压降时，D2将导通，被钳位于+ UD2。这里的UD2表示二极管D2的正向导通压降。当比低一个二极管的压降时，D1导通，将钳位于-UD1。UD1为D1的正向
压降。在S接通的情况下，因为，所以D1和D2都不导通，保护电路不起作用。
图3-3 采样保持电路
A/D转换需要一定时间，在转换过程中，如果送给ADC的模拟量发生变化，则不能保证精度。为此，在ADC前加入采样保持电路，采样保持电路有两种工作状态：采样状态和保持状态。采样状态：控制开关K闭合，输出跟随输入变化。
采样保持电路(采样/保持器)又称为采样保持放大器。当对模拟信号进行A/D转换时，需要一定的转换时间，在这个转换时间内，模拟信号要保持基本不变，这样才能保证转换精度。采样保持电路即为实现这种功能的电路。
3.4AD转换电路
在本次设计中A/D转换器的主要技术指标为：
a)分辨率：1mmHg
b)量化误差：5%
c)转换精度：5mmHg-8mmHg
d)转换速率：40-200次/分
基于以上性能参数我选择的A/D转换器为ADC0808，它带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。
3.4.1ADC0808与单片机的接口电路
在本次设计中，AD转换电路是为了把压力传感器采集到的模拟电压转换成数字电压
送给单片机进行处理，ADC0808与单片机AT89C51的接口电路如图3-4所示：
图3-4 ADC0808与单片机接口电路
ADC0808与单片机有三种接口方式：软件延时方式、查询方式和中断方式。本次设计单片机采集数据采用的是中断方式，即是当单片机的P3.3端口有中断时，开始采集ADC0808的输出数值。
A/D转换结束后，转换结果（8位数字量）送到三态锁存输出缓冲器。此时A∕D转换结果还没有出现在DB0～DB7八条数字量输出线上，单片机不能获取。单片机若想读取到结果，必须使ADC0808的允许输出控制端OE为高电平，打开三态输出锁存器，A/D转换结果出现在D0～D7。在A/D转换期间，EOC维持低电平。当转换结束时，EOC变成高电平。ADC0808的START端收到下降沿后，并不立即进行A/D转换,当EOC=1，而是延迟10us后，才开始转换，EOC变为低电平。
ADCO808可实现8路的A/D输入，在本次设计中我只选用了两个通道，ADC0808的A/D转换结束信号EOC与AT89C51的P3.3脚相连，所以通过判断P3.3脚是否为低电平可知A/D转换是否己经结束。ADC0808的2个通道分别与传感器采集调理电路和电池调理电路相连接。等ADC0808转换完2个通道的数据，AT89C51将把转换的结果分别送到各自的信号处理单元。
3.4.2AD转换概述
A/D转换过程主要包括采样、量化与编码。采样是使模拟信号在时间上离散化；量化就是用一个基本的计量单位（量化电平）使模拟量变为一个整数的数字量。其方法是用计量单位与模拟量比较，把模拟量变为计量单位的整数倍，略去小于计量单位的模拟量的过
程，这样所得到的整数量即为数字量。显然，计量单位越小，量化的误差越小。编码是把已经量化的模拟量用二进制数码、BCD码等表示。
1.ADC0808的主要技术指标和特性
a)分辨率：8位；
b)转换时间：取决于芯片时钟频率,转换一次时间为64个时钟周期，当
CLK=500KHZ时，转换时间T=128us,最大允许值为800kHz；
c)单一电源：+5v；
d)误差±1lsb（当外部时钟输入频率f c =640KHz时）；
e)模拟输入电压范围：单极性0～+5v，双极性±5V,±10V；
f)具有可控三态输出锁存器；
g)启动转换控制为脉冲式(正脉冲),上升沿使内部所有寄存器清零,下降沿使A/D
转换开始。
2.ADC0808的引脚与结构
ADC0808的引脚如图3-5所示：
图3-5 ADC0808引脚图
ADC0808 的工作时序图如图3-6 所示。
图3-6 ADC0808的工作时序图
为了启动变换，必须在START端加一个负跳变信号，此后变换开始。当EOC为低电平，表示正在变换中，当EOC由低变高，表示变换结束。此时，只要在此端加一个高电
平，即可开启三态缓冲器，从数据线读数据。
3.8位转换器ADC0809的原理及应用
ADC0809芯片是按典型的逐位比较工作原理集成的，但需外接参考电源和时钟（10KHZ－1.2MHZ），在时钟640KHZ时，一次变换时间为100μs，且随着时钟的降低，变换时间加长。
地址信号加入后，利用ALE加一个正跳变脉冲，将端口上的地址信号锁存于内部地址寄存器中，对应着的模拟电压输入就和内部变换电路接通。
为了启动变换，必须在START端加一个负跳变信号，此后变换就开始了。当EOC为低电平时，表示正在变换中，当EOC由低变高时，表示变换结束。此时，只要在此端加一个高电平，即可开启三态缓冲器，从数据线读数据。
芯片内有一个八选一的模拟开关，利用ADDA－ADDC三个信号编码选择相应的输入。在这次设计中，由于只用了一个输入通道，所以将ADDB和ADDC 接地。也就是说只用IN0一个通道。
3.4.3逐次比较式A/D转换器的工作原理
逐次比较式A/D转换器是用得最多的一种A/D转换方法。其原理电路如3-6图。
图3-6 逐次比较原理电路图
当启动转换负脉冲加入时，逐次逼近寄存器清零，由于V o为0，启动信号变为高电平后，逐次逼近寄存器在CLK信号同步下开始计数，但与普通计数器不同，它是从最高位开始计数的，对8位A/D转换器来说，在启动后的第一个时钟，逐次逼近寄存器就输出10000000，这个数字一出现，A/D转换器的输出V o就变为满量程128/255。若V o>Vi，比较器输出负电平，控制电路据此就会清除逐次逼近寄存器中的最高位；若V o 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。 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 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 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 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 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 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 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) 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 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！ 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 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) 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） 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.doczj.com/doc/77184044.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.doczj.com/doc/77184044.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.doczj.com/doc/77184044.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.doczj.com/doc/77184044.html, https://www.doczj.com/doc/77184044.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.doczj.com/doc/77184044.html, https://www.doczj.com/doc/77184044.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臂式电子血压计使用方法
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