基于AT89C51的智能电子血压计
毕业论文
[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臵，成为重中之重。本文将详细介绍我们设计的智能型血压测量装臵。
[关键词]：ASDX 001；AT89C51；液晶显示；压力测量。
[Absract]：The rapid development of modern society, leading to deteriorating environment, unhealthy living habits and unscientific eating habits, leading to the emergence of an increasing number of human diseases. Which has one invisible killers of the human hypertension, and has gradually risen to the top ranks of human disease, a long-term hazard to human health, so that patients suffering from hypertension pain. How convenient and effective measurement and monitoring hypertension, and thus effective prevention and treatment of hypertension, a confrontation hypertension is the most important issue. Therefore, design a convenient measurement of blood pressure devices, has become a priority. This article will detail the design of our intelligent blood pressure measuring devices. [Keyword]: ASDX 001、A T89C51、liquid crystal show that the module、Pressure measurements.
中文摘要〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 1
英文摘要〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 2
前言〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 1
第1章智能血压计装臵概述及方案论证〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 3
1.1：产品介绍〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 3
1.2：智能血压计装臵的方案论证〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 4
1.3 工作原理〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 6
第2章电路设计〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 8
2.1 传感器简介及电路设计〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 8
2.2 AT89C51单片机的简介及其电路设计〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 10 2.3 液晶显示模块简介及电路设计〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃13
2.4 其他电路设计〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃15
第3章：软件流程及程序设计〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃19
3.1：程序流程图〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃19
3.2：说明〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃20
结论〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 21
参考文献〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 22
致谢〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 23
附录参考程序〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 24
附录元件清单〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 30
附录总图〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 31
在现代疾病谱上，高血压的危害无疑高居前几位。对于上了年纪的人，血压是一个重要的健康信号。随着生活水平的提高，时下老年人对自己的血压越来越关注。高血压是世界最常见的心血管疾病，也是最大的流行病之一，它的危害非常的巨大，据有关统计资料显示，我国现有的高血压患者已达一亿，并且每年新增人数在300万以上。从高血压目前的危害来看，高血压病已成为人类的头号隐形杀手病。高血压病不但是长期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”。
（1）高血压可以胀破脑血管，引起脑中风。世界卫生组织曾宣布，人类因疾病死亡，脑中风占第一位。高血压病人发生脑血管病的为77.3％。因为长期的血压升高，可导致脑部已硬化的小动脉形成微动脉瘤，当血压突然升高时，微动脉瘤就会被胀破而出血；也可以由高血压引起脑部小动脉痉挛或血管闭塞，造成部分脑组织缺氧、坏死、点状出血或脑水肿，使血管破裂。血压越高，危险越大。高血压患者在情绪激动、发烧，或者屏气排便时，可引起血压突然升高，容易发生脑出血。因此，预防脑中风就必须预防和治疗高血压。
（2）高血压会发展为高血压心脏病。如果血压长期升高，就会增加心脏负担，为了克服血管的阻力，左心室要用比正常时大得多的力量把血液压出去，每日每时每刻的加大负荷，心脏就会逐渐增厚肥大。心脏增厚肥大并非好事，心脏越肥大，缺血越严重，首先危害的是心脏供血不足，最终还可导致心脏收缩无力而发生心力衰竭。
（3）高血压可以造成肾损害。高血压不但可以促使肾动脉硬化，而且可以使肾发生硬化（肾硬化症）。高血压还可促成肾缺血，又造成肾素分泌增加，使血压进一步升高，形成恶性循环，容易出现高血压脑痛、视网膜出血或尿毒症。
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。
治疗高血压病，首先是要测量准确的血压。测量血压的仪器称为血压计。血压计可分为直接式和间接式两种。两种血压计的工作原理是不相同的，直接式是用压力传感器直接测量压力变化；间接式的工作原理则是控制从外部施加到被测部位上的压
强，并将控制的结果与其相关的柯氏音的产生和消失的信息加以判断。前者不管对动脉或静脉都可连续测试，而后者只能测量动脉的收缩压和舒张压。
间接法测量仪器有汞柱血压计、随机零点血压计、弹簧表式血压计、自动电子血压计、间歇式长时间血压测量计、皮肤小动脉血压测定计等。这些血压计都是根据不同需要而设计的，如随机零点血压计是为克服目测等人为误差而较准确地研究血压变化时应用；间歇式长时间血压测量计则是用来连续24小时监测血压变化的；皮肤小动脉血压测定计是为幼儿、婴儿、新生儿而设计的；由于智能化的发展，电子血压计可自动向充气袖带内充气及显示血压值的读数。指套式电子血压计只需将一个指套戴在手指上，就可自动测量血压，更为方便。需要注意的是，这些自动电子血压计测得的血压值可能与汞柱式血压计测得的血压值有一定差数，应预先进行校验，并记住这一差数。
传统的血压计是模拟的血压计。此类血压计操作比较复杂，测量精度不够，而且受环境影响较大。且时常需要校准精度，需用一只准确的汞柱血压计或血压表一同校验。其方法是将听诊器上“Y”形管取下，其两端分别接准确的血压计(血压表)和校验的弹簧表式血压表，第三端接臂带及气阀，这样利用同一压力，观察要校验的血压表与准确的血压计(血压表)的读数是否葙伺，如不同则说明该校验的血压表已不准确，如读数相同，仅零位有偏差时，并不影响实际使用。如发现血压表指针不能回复零位时，切勿擅自调节螺钉，以免损害表内机芯，此时应将血压表送到生产厂家或指定服务部维修。因此，此类血压计的使用与维护相对麻烦。为了让广大血压计使用者更方便的使用与维护血压计，也让更多的人学会使用血压计进行简单的血压测量，我们设计出一台操作便捷，测量精确，无需维护的智能型测量血压的装臵，以帮助人们对抗高血压。
第1章智能血压计装臵设计概述
1.1 产品介绍
1.1.1智能血压计测量装臵的介绍：
本产品重量轻，便携，可放入医生、护士口袋中。无水银，增强环保意识，避免医院水银污染事故。而且是一台使用操作非常简单的仪器，真正做到老少皆会。
1.1.2 智能血压计装臵的功能简介：
该智能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，传入单片机第六脚，然后由控制核心单片机控制，在液晶显示器上把数据显示出来。
1.1.3 智能血压计测量装臵的使用方法：
在使用本产品时应掌握正确的测量方法。首先，袖带位臵须与心脏高度保持一致，上臂自然下垂，肘和前臂自然地搭在桌子上，手心向上，不要把整个胳膊平伸在高于心脏位臵的桌子上，或用垫子将胳膊垫得过高；其次，每天要在固定时间和同样状态下，以相同的姿势测量血压；第三，应该在安静的状态下进行测量，测量前安静休息10～20分钟，深呼吸2～3次；第四，饭后或运动后至少休息一小时再进行测量；第五，不要在浴后、吸烟、饮酒、喝咖啡后测血压；第六，要在没有尿意时测血压。第七，测量时应保持心情舒畅，没有疲劳感，不紧张。
1.1.4智能血压计测量装臵的使用注意事项：
1．不应使本产品受到强烈冲击。如碰撞、跌落等；
2．要避免在高温和直射阳光下存放；
3．绑带和计量器要避免沾水或受潮；
4．长时间不用，应将电池取出；
5．冬季温度低于5°C时不要使用，由室外进入室内要过一会儿再开机。
1.2 智能血压计装臵的方案论证
1.2.1 市场产品的技术分析：
目前电子血压计主要有手动式数字电子血压计和全自动电子数学血压计。所谓手动式数字电子血压计是指要自己往气袋中打气，测量过程则是自动的，因此这种血压计也称半自动电子血压计。另一类是全自动电子数字血压计，它无需捏橡胶球充气加压，只需要按动开关键，一切就都可以自动完成。它又分为臂式、腕式和指式三种。由于指式自动血压计的准确性还需继续加强，所以目前市场上出售的主要是前两种产品。
1.2.2 设计的总体要求：
该智能型电子血压计是传感技术和微电脑技术的结合体，它的结构应该能保证完成三项基本任务：①感应血流压力；②判别高压和低压；③在屏幕上显示测量结果。感受血流压力离不了传感器，民用电子血压计中所应用的压力传感器必须是高性能低成本的，灵敏度要高，测量范围倒不需要很大。在各种传感器中有一类是利用压电效应的，还有一种人工合成的被称为PVDF的压电薄膜，它是柔软的塑料。其次就是能根据血压变动及时抓住高、低压的微处理器。另外，血压会通过电子血压计的液晶显示屏进行显示。
1.2.3 具体的设计方案：
我们此次设计的智能型数字血压计，共设计了两套方案。下面，就分别是两种方案的概述：
方案一：以通用单片机为控制核心，实现血压的智能测量。
该智能血压测量系统以数字压力传感器ASDX 001为测量器件、以DM-162液晶显示模块为显示器件，以通用单片机AT89C51微处理器为控制核心，构成了血压测量装臵，系统框图如图1.1所示。
图1.1智能血压测量系统方案一
方案二：以专用单片机为控制核心，实现血压的智能测量。
该智能血压测量系统以数字压力传感器ASDX 001为测量器件、以DM-162液晶显示模块为显示器件，以专用单片机AT89C51微处理器为控制核心，构成了血压测量装臵，系统框图如图1.2所示。
图1.2智能血压测量系统方案二
1.2.4方案论证：
（1）可行性分析：
总的来说，两种方案都是可行的。在压力测量气囊的帮助下，我们的压力传感器可以准确的感应到压力值，然后将这个物理量转换成电压的讯号，将这个电压讯号传入控制核心单片机，最后，在单片机的控制下，系统将血压值准确的显示在液晶显示模块上。整个过程，从理论上来讲，是完全正确的；从现有条件上来讲，也是完全可以做到的。
因此，这两种方案都是完全可行的。但是具体选用哪一个好呢？我进行了更深入的分析。下面，就是两种方案的比较。
（2）两种方案利弊分析：
两方案的原理基本一致，只是在具体装臵上面，一个采用的是通用单片机，一个采用的是专用单片机。两者差别不大，但是控制核心却有显著的不同。对此，我翻阅了大量的资料，发现以我们现有的条件，采用通用的单片机比较有利。
原因如下：
①.我们所开设的课程，主要是通用的51系列单片机，相对于专用的单片机而言，我们对通用的单片机更为了解。
②.查阅大量的资料后，发现专用单片机的资料非常少，而通用的单片机却有大量的资料可查，对于我们的设计更为有利。
（2）结论：
通过分析，我决定采用通用的单片机来完成本次设计。
第1.3节工作原理
1.3.1血压测量的原理：
是根据气袖在减压过程中，其压力振荡波的振幅变化包络线来判定血压的。目前比较一致的看法是当气袖压力振荡波的振幅最大的时候，气袖的压力微是动脉的平均压。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。
收缩压判断的确定：通常采用最大的振幅法，即在放气过程中脉搏波振幅度包络线的
上升段，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收缩压。
Ps=P|Ui=Ks*Um
舒张压判断的确定：也是用最大的振幅法来判定，不过是在脉搏波振幅包络线的下降段，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=P|Ui=Kd*Um
1.3.2智能血压测量装臵的工作原理：
马达在充气时，产生压力，数字压力传感器ASDX 001感应到该压力值，并将该值通过A/D转换装臵转换成数字电信号，在单片机的控制下以串行数字形式经单片机的AT89C51的第1脚读入。单片机在程序的控制下，严格按照ASDX 001压力传感器的要求的工作时序进行读写控制，读入信号后，对数字信号进运算，然后经DM-162液晶显示模块进行显示。
原理方框图：
图1.3 智能血压测量系统方框图
第2章电路设计
2.1 传感器简介及电路设计
2.1.1 传感器简介：
ASDX 001属于微型结构压力传感器ASDX DO系列。ASDX系列是Sensym公司检定合格的ICT 代表产品的一种增强型品种。也是工业水平领先的一种SDX系列传感器增强型。ASDX 001传感器的外形尺寸要比SDX稍大，能提供高电平(4.0 V 测量范围)的输出电压，价格便宜。ASDX 001压力传感器内臵专用集成电路（ASIC)经全面CI校准并有温度补偿。ASDX 001压力传感器采用标准DIP封装，可对传感器偏臵、灵敏度、温度系数和非线性度进行数字校正。ASDX 001采用了IC兼容性协议，无需额外的元件或电子电路，就可容易地连接最常用的微控制器和微处理器。
所有ASDX DO压力传感器的精度在满量程范围内为%
2.0
。具有可用单一5 Vdc供电电压土作的特性。传感器的设计和制造均遵循ISO 9001标准。此系列传感器可用于非腐蚀性、非电离的工作流体，如空气和干燥气体。
传感器的输出是一个16进制格式的己校正的压力值，其分辨率为12位。
该压力传感器可用于测量绝压、差压和表压。范围从1PSI到100PSI，绝压型传感器有一个内部真空参比值(基准值)，因此可直接输出一个与绝压成比例的信号。差压型装臵允许在传感膜片的任一侧施加压力，可用于表压和差压的测量。
数字压力传感器ASDX 001的结构
（1）外部结构：
图2.1ASDX 001外部结构图
（2）内部结构
ASDX 001的内部结构主要包括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2.2ASDX 001内部结构图
2.1.2传感器电路设计：
ASDX 001的外围引脚共有8个，其中5个为空脚。工作电压为正5负。由+Vs 脚引入正5负电压，Vout为数据输出脚，将所测量得到的数字电压信号传送到单片机的1脚，ASDX 001的地脚为GND脚，接地。
因此，这个电路连接十分简单，只需要将传感器的输出脚Vout连接到AT89C51单片机的1脚上即可。如图所示：
图2.3ASDX 001与单片机的连接电路原理图
2.2 AT89C51单片机的简介及其电路设计：
2.2.1AT89C51简介：
AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压 ,高性能CMOS 8位单片机，片内含4k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM ),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内臵通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元，功能强大的AT89C51单片机能应用许多高性价比的场合，可灵活应用于各种控制领域。主要性能参数:
〃与MCS-51产品指令系统完全兼容
〃4k字节可重擦写FLASH闪速存储器
〃1000次擦写弓周期
〃全静态操作:OHz-24MHz
〃三级加密程序存储器
〃128×8字节内部RAM
〃32个可编程I/U口线
〃2个16位定时/计数器
〃6个中断源
〃可编程串行以UART通适
〃低功耗空闲和掉电模式
功能特性概述:
AT89C51提供以下标准功能:4k字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM, 32个I/O口线，两个16位定时/计数器，
一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至OHz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲时停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。
2.2.2AT89C51电路设计：
（1）AT89C51的复位电路：
同时在第9脚引出一个22uF的电容和一个2K的电阻接+5V的电源组成一个复位电路。如图所示：
图2.4单片机复位电路
（2）AT89C51的时钟电路：
AT89C51的+5V电源由40脚引入，第20脚接地，第18脚和第19脚间由12MHz 的晶振及两个20pF的无极性电路组成一个时钟振荡电路。如图所示：
图2.5单片机时钟电路
（3）AT89C51与液晶显示模块的电路连接：
液晶显示模块所要的数字信号从AT89C51的P0.0-P0.7口引出，分别对应的接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。如图所示：
图2.6单片机与显示屏的电路连接原理图
2.3 液晶显示模块简介及电路设计：
2.3.1液晶显示模块DM-162简介：
本次设计采用的字符型液晶模块是一种用5x7点阵图形来显示字符的液晶显示模块DM-162，共有16个引脚。
第1脚：VSS为地电源
第2脚：VDD接5V正电源
第3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4脚：RS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5脚：RW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6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。
第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线
第15～16脚：空脚
2.3.2液晶显示模块DM-162电路设计：
VSS为地电源，VDD接5V正电源，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。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。RW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PS和PR共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当PS为低电平PR为高电平时可以读忙信号，当PPS为高电平PR为低电平时可以写入数据。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。如图所示：
图2.7液晶显示模块DM-162外围电路原理图
2.4 其他电路设计：
2.4.1电源电路：
电源由AAA电池两颗提供。电源透过L1、D1、U3形成PFM升压电路，R33与C9做为升压后电压滤波作用。实测中，加上R33可降低50%之电源离讯。Q4为VCC 电源控制电晶体。R13与R14分压值做为电压侦测位准。
具体工作方式：当3V电压从L1流过给升压IC后，经升压从第3脚输出为5V，Q4为开关管，在关机状态下，Q4不导通，C9，C11为滤波电容。当POWER键按下时Q4导通，输出一个5V的电压给Vcc，供电给其他设备。如图所示：
图2.8电源电路
2.4.2线性阀PWM控制电路：
泄气速率以PWM（Pulse Width Modulation 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。
具体工作方式：当充气到200KPA时，开始漏气，由IC发出一个信号给第3脚，经R12流过到Q2使Q2导通，输出一个2.7V的电压给V1，使V1开始工作，D2保护Q2和V1的正常工作而设计。如图所示：
图2.9线性阀PWM控制电路
2.4.3充气PUMP控制电路：
PUMP control讯号控制PUMP动作，R27为限流电阻。
具体工作方式：由IC的4脚输出一个低电平约（0.6V）信号给R27，经Q1导通，VBT为Q1提供3V的电压，Q1导通输出一个3.2V的电压经PUMP，使PUMP 导通。D3为保护二极管，使PUMP能稳定工作。如图所示：
图2.10 充气PUMP控制电路
2.4.4 按键电路：
开关连接单片机的27脚，构成整个系统的开关电源。按下POWER键，则系统导通，开始工作。如图所示：
图2.11按键电路
智能血压仪方案设计 1.测量血压前切记剧烈运动，并要禁烟酒，和其他带有刺激性的食物，此外，憋尿会对血压有一定的影响，因此最好在测血压前20分钟，上一下厕所。 2.把智能血压仪的袖带空气排尽，绑在左臂或者右臂上，袖带位置注意与心脏平齐。 3. 打开智能血压仪的开始按钮进行测量，然后根据智能血压仪的说明书看一下测量的时间是多少，具体的视智能血压仪说明书为准。 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。 目录 1.智能血压仪的介绍 2.智能血压仪的使用方法 3.智能血压仪的工作原理
1.智能血压仪的介绍 当今社会是一个快节奏的社会，人们的生活质量虽然有所提高，但同时压力也在增加。由于压力的影响，越来越多的人受到了高血压的侵害，并且高血压已经不再是中老年人的专利，许多年轻人由于熬夜和压力等因素影响也会出现血压高的问题。家里如果有高血压患者，准备一个家用血压计定期自测血压，对于患者健康是有一定保障的，下面这款智能血压仪由英唐众创方案公司研发的智能血压仪方案，我们就来了解一下家用血压计的正确使用方法。 2.智能血压仪的使用方法 1.测量血压前切记剧烈运动，并要禁烟酒，和其他带有刺激性的食物，此外，憋尿会对血压有一定的影响，因此最好在测血压前20分钟，上一下厕所。 2.把智能血压仪的袖带空气排尽，绑在左臂或者
右臂上，袖带位置注意与心脏平齐。3. 打开智能血压仪的开始按钮进行测量，然后根据智能血压仪的说明书看一下测量的时间是多少，具体的视智能血压仪说明书为准。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。 3.智能血压仪的工作原理 智能血压仪的工作原理根据柯氏音法和振荡法的不同工作的原理也不一样。柯氏音法是以听取血液在血管中流动时发出的声音测量血压由于心脏送出血流的作用，臂带内血管产生振动。振荡法是检测这种振动的波形得血压值的方法。不受外界杂音影响。在国外的医院主要都使用智能血压仪。因不使用听诊器，臂带操作简单，任何人都
智能电子血压计的构造 ★气泵：①加压微型气泵（二代）：特点是：加压快，但出气气流脉动大。 ②微型伺服气泵（三代）。目前只有广州玛奈特、优德控股集团（德国）有限公司、金亿帝科技有限公司和日本的OKEN SEIKO公司、欧姆龙公司，可以制造这种高科技的微型伺服气泵。其特点是：加压平稳、出气气流脉动非常小；可以用于伺服控制。其特点是：加压平稳、出气气流脉动非常小；可以用于伺服控制。 ★气体压力传感器：目前用于电子血压计的最关键部件是气体压力传感器。，分为两种类型，一种是电阻式气体压力传感器，另一种是电容型气体压力传感器。 电容式传感器是电子血压计所使用的主流传感器，其优越性是线性度优良，易于进行温度补偿。缺点是没有标准品，全球只有少数几家公司能制造此传感器，如优德控股集团（德国）有限公司、日本欧姆龙、日本松下、广州玛奈特等。 近年来，电阻型气体压力传感器被台湾制造商及大陆一些制造商使用，其优点是可以使用标准品（IC公司制造），特别有利于方案商推广其方案，缺点是不利于温度补偿。 ★电子控制排气阀： 用于第二代电子血压计，特点是通过软件进行伺服控制，使排气速度维持恒定不变，以便提高血压测量的精度。目前拥有此电子控制排气阀技术及其伺服控制的公司有：优德控股集团（德国）有限公司、日本欧姆龙和日本松下。 ★电子血压计的软件： 这是电子血压计的核心，全球只有为数不多的10来家公司能开发适于大量生产的软件。大致是------大陆3家：优德控股集团（德国）有限公司，天津九安医疗电子股份有限公司；广州玛奈特医疗器械有限公司；台湾有3家；其它都为日本的制造商。还有一些很小的开发商，但由于没有大量生产，软件、硬件都得不到改进、得不到验证，估计很难有什么发展。智能电子血压计简介 ①、什么是智能加压？ 智能加压就是指电子血压计在加压过程中，会预先对测量者的收缩压进行一次粗略的判断，从而决定最终需要加至的压力值，通常压力值会加至测量者收缩压的+30mmHg左右。智能加压技术主要用于第二代电子血压计。与智能加压相对应的是固定加压。固定加压即把电子血压计的初始加压值设定在某一固定位置，通常设定在190mmHg左右。固定加压技术多用于第一代电子血压计。 ②、智能加压有什么好处？ 首先是舒适，因为没有过高的压力施于手臂。比如收缩压为120mmHg的测量者，其加压值只需到达150mmHg左右即可。 其次是精确，智能加压可避免因加压过高引起的不适而带来血压测量的不稳定，从而避免对测量精度的影响。 最后是安静，智能加压技术要求使用静音气泵、噪音大的气泵不能用于智能加压的血压计。因此，使用具有智能加压技术的电子血压计，使用者会更加舒适，而测量结果会更加准确。 ③、智能加压技术的难度在哪？ 其难度在于加压的同时要预判测量者的收缩压，而加压时气泵的干扰很大，导致很难检测到血压的信号，因此只有少数几家拥有第三代电子血压计技术------加压同步测量（MWI）技术的制造商才有智能加压技术。 ④、谁拥有智能加压技术？
医疗器械临床试验方案产品名称：电子血压计 型号规格：XXX 申请者：XXX 临床试验单位： 临床试验类别：临床验证 临床试验负责人：（签字） 2006年12月5日
电子血压计临床试验方案 一、临床试验的背景 电子血压计是通过记录识别由心脏跳动引起的、作用于动脉血管壁上的微薄压力变化与腕带压力变化值，使用模糊记忆方式进行测量收缩压与舒张压。采用电子血压计测量血压时，不需要听诊器助听，患者独自即可完成测量。脉搏的测量是仪器通过感知脉搏跳动时的振动，记录脉搏跳动次数，并记录时间后，计算并显示出来。 电子血压计是XXX开发的医用电子设备，主要用于家庭、医疗机构进行血压、脉搏的测量。以往产品完全返销韩国、出口到德国等国家。为了开拓国内市场，按照我国法律法规的要求，就该产品临床使用的安全性、有效性进行了临床验证。 二、产品的机理、特点与试验范围 1.产品的机理 血压计的工作原理是采用模糊记忆方式进行测量的。即将腕带压力升至足以切断动脉血流后，逐渐排气。在排气过程中，记录由心脏跳动引起的、作用于动脉血管壁上的微薄压力变化与腕带压力变化值。根据特定的运算法则计算出最高压力与最低压力值。采用模糊记忆方式测量血压时，不需要听诊器助听，即简单又方便。 脉搏的测量是仪器通过感知脉搏跳动时的振动，记录脉搏跳动次数，并记录时间后，计算并显示出来。 2.产品的特点 ☆显示方法采用13位夜晶数字显示(最高血压、最低血压、脉率、日期、时间)。 ☆测量范围：血压 20 mmHg~300mmHg，脉率 40次/分~199次/分。 ☆精度：血压± 3mmHg，脉率± 5%。 ☆加压：由微型气泵自动加压。 ☆减压：由电磁阀自动排气。 ☆快速放气：由电磁阀快速排气。 ☆自动再加压：当腕带中的气压不足时，将自动进行再加压。 ☆自动切断电源：停止使用1分钟后，自动切断电源。
远程智能血压计首选健康e族血压云监护系统 系统构成 血压采集仪+老人健康管理手机+e族健康管理云平台 系统功能 一、血压监测 在家检测，一键操作，全程语音提示。 操作简单 "轻轻一按，出结果！”采用国际领先技术，全智能化设计，做到一键操作，一分钟就轻松测量完成。无需医学专业知识，只要用按键就可完成测量，就算没有专业知识的老人都可方便使用。 测量精准 采用进口芯片及感应器，使用目前最为先进的示波测量技术，精确测量血压。 语音播报 智能语音播报系统，播报在测量时注意事项，更进一步的保证测量结果的准确。测量完成后有语音播报健康信息，给视力极度近视的老人或盲人带来方便。 过程舒适 采用高科技的技术设计，可以在充气过程中自动监测你的血压，并根据你的血压的高低智能设定充气的压力，既可防止压力过高或过低影响测量精度，又可避免过高的压力让您产生不舒适的感觉，让您测量过程轻松愉快。
静音设计 采用高精密的静音气泵充气加压，避免噪音干扰影响检测结果，进一步的提高了测量精度。 二、信息预警 血压异常，系统将自动发出信息报警。 如果测量血压偏高或偏低，健康管理手机就以短信形式把危险数据自动发送给监护人（家人、医生、朋友），让他们第一时间得到数据、做出判断，采取相应措施。 三、提醒服务 温馨提示，让健忘不再贻误健康。
e族健康管理云平台根据时宜针对用户群发个性化的健康信息，让用户可以及时了解自己所患疾病的防治信息、专家建议等。 四、一键呼救 危急时刻一键呼救，四方响应。 老人外出时只要带上健康管理手机，当遇到危险、摔倒或者急病复发等紧急情况时，只要按下健康管理手机背面上的“SOS”紧急求助按键即可发出警报声，并向设置好的监护人（医生、家人、朋友）发送求助短信并拨打电话。监护人员获取老人求助信息后，可通过e族健康管理云平台获取老人位置信息，及时救助老人。 五、位置查询 LBS全球定位，实时查询即刻呈现。
便携式血压计的设计 学生姓名： 学号： 班级 所在学院： 专业： 中国·大庆 2015年3月
便携式血压计装置设计 一.功能说明 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，然后由控制核心单片机控制，经主程序处理数据之后，在液晶显示器上把数据显示出来。 二.系统整体设计 2.1硬件组成 按两轮自平衡电动代步车控制系统的技术要求，控制系统的硬件应包括以下几部分： （1）多路分配器。 （2）模/数转换器。 （3）微控控制。 （4）模/数转换器。 2.2整体电路框图 2.3血压计装置设计方案 电源开启过后，若有必要修改系统的默认参数，将由键盘输入或PC机对其进行设置。经过了这个阶段以后，系统将对某些参数和硬件内部的一些寄存器进行初始化工作。初始化完成之后，将启动A/D转换，等待直至A/D转换结束。然后将A/D转换结果送入上位机。待采样的时间达1秒钟后将分析数据结果，求出最大值和最小值，将这些数据处理后即为收缩压和舒张压。将它们送往LED数码管进行显示。
2.4便携式血压计使用注意事项 1.袖带位置须与心脏高度保持一致，上臂自然下垂，肘和前臂自然地搭在桌子上，手心向上，不要把整个胳膊平伸在高于心脏位置的桌子上，或用垫子将胳膊垫得过高； 2. 每天要在固定时间和同样状态下，以相同的姿势测量血压； 3. 应该在安静的状态下进行测量，测量前安静休息10～20分钟，深呼吸2～3次； 4. 饭后或运动后至少休息一小时再进行测量； 5. 不要在浴后、吸烟、饮酒、喝咖啡后测血压； 6. 要在没有尿意时测血压。 7. 测量时应保持心情舒畅，没有疲劳感，不紧张。 2.5血压测量的工作原理 血压有两种,一是收缩压:是当心脏收缩把血液打到血管所测得的血压,二是舒张压:是心脏在不收缩所得的压力。当袖带的压力等于血压时,血液开始可以流通而产生所谓的袖带声,这时候也就是收缩压,必须开始从这里做记录,直到最后当袖带声没有的时候,此点即为舒张压。 根据气袖在减压过程中，其压力振荡波的振幅变化包络线来判定血压的。目前比较一致的看法是当气袖压力振荡波的振幅最大的时候，气袖的压力是动脉的平均压。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。 收缩压判断的确定：通常采用最大的振幅法，即在放气过程中脉搏波振幅度包络线的上升段，当某一个脉搏波的幅度Ui与Um Um之比Kd 时，就认为此时对应的气袖压力为收缩压。
一种基于LPC3250的智能电子血压计设计 屠澄轶 (天通浙江精电科技有限公司研发中心,浙江嘉兴 314050) 摘 要:为了设计一种智能电子血压计方便患者随时检测,硬件部分采用N XP 公司L PC3250微处理器、专用压力传感器XF GN 6025KP GSR 和滤波器M A X267等,软件部分采用U boot,A RM L inux,SQ L ite 和Q t 等。创新地采用3.5寸触摸屏显示和控制,并带语音播报;采用SQ L ite 嵌入式数据库,为每一个用户分别进行数据记录、管理和分析;通过WiF i 可随时将测量数据传输至医院。实际应用表明,该系统体积小,功耗低,智能化,检测速度快,实现了个人仪器 医疗机构一体化 的健康检测网络,很适合家庭用户,特别是老年人的使用。 关键词:电子血压计;智能化;L P C3250;压力传感器;数据库 中图分类号:T N911 34;T P368.1 文献标识码:A 文章编号:1004 373X(2010)24 0077 03 Design of an Intelligent Electronic Sphygmomanometer Based on LPC 3250 T U Cheng y i (T DG T echnolo gy Zhejiang Co.L td.,Ji ax ing 314050,China) Abstract :A n int elligent electro nic sphy gmo mano meter,in which the hardwar e parts use N XP L PC3250micr opro cessor s,special pressur e senso rs XFG N 6025K PG SR and f ilter M A X267etc.,and the softw are par ts use U bo ot,ARM Linux ,SQL ite,Q t,etc..T he scheme has character istics such as 3.5inch touch screen display and v oice broadcast ,SQ Lite embed ded database fo r user's data r eco rd,manag ement and analy sis,and data transmission to the hospital w ith WIF I at any time.Pr act ical applicatio n show s that the sy stem has small size,lo w pow er consum ption,intellig ent desig n and hig h speed.It can realize perso nal equipment medical institutio ns integr ated health mo nitor ing netwo rk thro ug h the SQ L ite and W IFI,and is suit able for ho me users,especially fo r the elderly people. Keywords :electr onic sphyg momanometer ;intellig ent ;L PC3250;pressure sensor ;database 收稿日期:2010 07 11 近年来,由于社会经济的快速发展和人们生活方式 的变化,我国的心血管病发病率及相关危险因素均有增长的趋势,大家对自己的健康也越来越关心。电子血压计是利用现代电子技术与血压间接测量原理进行血压测量的医疗设备,是家用医疗器械的智能化体现。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。1 系统工作原理 血压指血管内的血液对于单位面积血管壁的侧压力,即压强。正常的心脏是一个强有力的肌肉器官,它日夜不停地、有节律地一张一缩,使血液在循环器官内流动。血液在血管内流动时,无论心脏收缩或舒张,都对血管壁产生一定的压力。血压有两种,一是收缩压,它指在心室收缩时,主动脉压急剧升高,在收缩期的中期达到最高值,这时的动脉血压值称为收缩压,也称为 高压 ;另一是舒张压,它指在心室舒张时,主动脉压下降,在心舒末期动脉血压的最低值称为舒张压,也称为 低压 [1 3]。 该多功能电子血压计,采用示波法进行测量,其原理是通过测量血液流动时对血管壁产生的振动,在袖带放气过程中,只要袖带内压强与血管压强相同,则振动最强。其优点为:使用简易,可一人独自操作,测量值便于记录,体积轻巧便于携带。2 硬件设计2.1 系统总体结构 该多功能电子血压计系统的总体结构框图如图1所示,主要包括LPC3250主控模块、电源及复位模块、检测模块、LCD 触摸屏模块、WiFi 模块、语音模块和USB 模块等6大模块。2.2 主控LPC3250 主控采用NXP 新推出的高度集成LPC3250微处理器,具有高性能、高集成度、低功耗等的特点,非常适合本方案的设计要求。它采用90nm 工艺和功能强大的ARM 926EJ S 内核,主频高达208MH z,具有全系列标准外设。其中包括带专用DM A 控制器的24位LCD 控制器,可支持STN 和TFT 面板;三通道10位400kH z A/D 转换器,带触摸屏接口;内部集成高达 77 !现代电子技术?2010年第24期总第335期 计算机应用技术
基于AT89C51的智能电子血压计 毕业论文 [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臵，成为重中之重。本文将详细介绍我们设计的智能型血压测量装臵。 [关键词]：ASDX 001；AT89C51；液晶显示；压力测量。 [Absract]：The rapid development of modern society, leading to deteriorating environment, unhealthy living habits and unscientific eating habits, leading to the emergence of an increasing number of human diseases. Which has one invisible killers of the human hypertension, and has gradually risen to the top ranks of human disease, a long-term hazard to human health, so that patients suffering from hypertension pain. How convenient and effective measurement and monitoring hypertension, and thus effective prevention and treatment of hypertension, a confrontation hypertension is the most important issue. Therefore, design a convenient measurement of blood pressure devices, has become a priority. This article will detail the design of our intelligent blood pressure measuring devices. [Keyword]: ASDX 001、A T89C51、liquid crystal show that the module、Pressure measurements.
（一）血压计销售环境 1、血压计销售宏观环境 保健意识深入人心 随着人们生活水平的不断提高以及都市节奏的日益加快，人们奔忙于尘世间，往往忽略了自己的健康状况，以前所谓的富贵病，诸如高血压，高血脂，脂肪肝，现在均已经成为普通人群中常见的平民病种了 随着人们财富的积累以及社会地位的不断提高，人们越来越关注自己的寿命以及生活乐趣，不幸染上这类慢性平民病，惶惶不可终日，于是保健品行业发展的如火如荼了。 孝道的传承让国人更加关注孝敬长辈 现在，一切的商品均可成为礼品以及孝敬长辈的物品。人们一般送礼就是两类：一类是社交类，就是我们说的为了求人办事而不得不送的礼品，中国的官场情况决定了生意场也是这样，谁也没办法逃离，送礼并不是越贵重越好，有时适得其反，反而成为了贿赂罪，商业贿赂罪，因此找到最合适的礼品就是最重要的；二类就是纯粹的淡如水的送礼，诸如孝敬父母就是最好的例证。 在这个环境下，一切物品都打造成礼品：特产礼品，保健礼品，食品礼品，只有我们消费者想不到，没有商家做不到的，这样一来，盘活了商品流通市场，商家获得了应得的利润，消费者得到了感情寄托，大家都非常热衷于此，进一步推动了礼品市场的火爆发展。 便利性的生活方式日渐深入人心。 一切追求便捷。人们的消费生活习惯以及生活方式决定了这个社会就是一个便捷的社会。因此，才有方便食品的出现；才有便捷的办公设备出现；那推广到我们的保健行业当中来，同样出现了众多的便利性产品，诸如爱奥乐品牌产品就是一个例子。 随着社会的告诉发展，这一趋势不会减弱，反而会向着更加突出的方向发展。 2、血压计销售微观环境。 电子便携式血压计行业竞争日趋激烈 初步研究了近几年该行业的发展状况，发现行业集中度不高，并且有着越来越多的品牌加入到这个市场之中来。原来的市场格局基本是国外品牌一枝独秀，特别是日系产品，曾经基本垄断该行业。 近几年，越来越多的国产品牌开机进入这个市场，使得该行业竞争变得激烈起来，我相信，在这几年的过程中，一定还会在市场上出现更多的国产品牌身影。 这就要求我们从现在开始，抓好技术创新，做好质量管理工作，提高人性化元素
目录 目录 (2) 修改记录 (3) 1、技术目标 (4) 2、适用范围 (4) 3、技术功能要求 (4) 4、使用环境要求 (4) 5、技术指标 (4) 6、认证需求 (5) 7、标准法规需求 (5) 8、客户提供的配件 (5) 9、技术开发工作概述 (5) 10、验收标准 (5) 11、结案方式 (6) 12、交付成果 (6) 注意：任何相关性变更都需发出变更通知
修改记录内容如下：
1、技术目标：通过终端点电控技术实现血压值的检测。 2、适用范围：该项目技术适用于智能血压计产品 3、技术功能要求 终端控制部分 3.1 全自动一键式准确测量 3.2 可同时显示血压值额脉搏数 3.3 加压同步测量，测量速度更快 3.4 心率不齐检测 3.5 60组记忆功能 3.6 时钟功能 3.7 智能加压 3.8 语音导航 3.9 静音设计 3.10 多重保护电路 云端功能（无此项功能开发） PC端功能(无此项功能开发） 4、使用环境要求：无 5、售后技术服务：一年 6、认证需求: CCC认证、ROHO认证、CE认证 7、标准法规需求:无 8、客户提供的配件:ID结构图、电机、手板壳料。 9、技术开发工作概述：设备端开发
10、验收标准：以甲乙双方技术人员签订的详细规格书以及项目确认书为验收 标准。 11、服务范围 ■硬件研发、电路设计开发技术服务 ■软件研发、嵌入式系统程序设计开发技术服务 ■生产资料购买 ■产品认证协助技术服务 12、交付成果 ■项目规格书、功能样机 2 套 ■项目规格书、含程序芯片 2 片 ■生产用技术资料（BOM清单，贴片图，PCB Gerber文件，烧录档） ■协助提供认证所需资料、样机 如主题合同所诉，此方案签订后7个工作日内由研发小组对该项目进行二次核审评估并给出最终答复，超出7个工作日未答复表示此方案可行。<以被甲乙双方认可的邮件为准>. 注：此份项目概要设计只作为前期合同签订时的附属文件，验收标准以甲乙双方工程人员确认的功能细节（《项目详细规格书》）以邮件或文档签字确认的版本为准。 委托方确认（盖章）受托方确认（盖章） 委托方功能确认人（签名）受托方功能确认人（签名）