【正文】 四川理工學院本科畢業(yè)設計便攜式數(shù)字血壓計電路的設計畢業(yè)論文目 錄摘要 IAbstract.. II第1章 前 言 1 電子血壓計設計背景 1 電子血壓計設計目的 1 電子血壓計現(xiàn)狀 1 本章小結(jié) 2第2章 基本理論及方案論證 3 血壓計簡介 3 血壓計的特點 3 使用中注意事項 3 血壓的測量方法 3 血壓的定義 3 血壓的測量方法 4 血壓測量工作原理 5 方案論證 6 設計總體要求 6 設計的總體框圖 6 根據(jù)設計要求對比選擇硬件 7 本章小結(jié) 8第3章 元器件介紹及硬件電路的設計 9 元器件介紹 9 MPX5050GP傳感器簡介 9 ADC083芯片簡介 10 AT89C51單片機簡介 11 1602液晶顯示器簡介 14 硬件電路的設計 15 傳感器與A/D轉(zhuǎn)換器電路的設計 15 復位電路與時鐘電路的設計 16 開關電路 17 充氣泵控制電路 17 放氣閥控制電路 18 +5V電源供電電路 19 液晶顯示器電路設計 19 本章小結(jié) 20第4章 軟件系統(tǒng)設計 21 系統(tǒng)工作流程圖 21 單片機主流程設計 21 22 信號測量流程設計 23 信號處理流程設計 24 顯示流程設計 25 本章小結(jié) 26結(jié) 論 27致 謝 28參考文獻 29附 錄 30主電路圖： 30部分參考程序： 31III第1章 前 言 電子血壓計設計背景現(xiàn)代社會人們的生活壓力比較大，由此帶來了很多的健康隱患，心血管疾病正在逐漸的往低齡化的方向發(fā)展。2010 年調(diào)查結(jié)果顯示，我國平均每五個家庭就有兩個高血壓患者，%，%。高血壓容易引發(fā)腦血管疾病，引起腎臟病，引起猝死，導致多種病變。為了做到對自己的身體健康程度有一定的了解，經(jīng)常測量自己的血壓值是一個很好的方法，起到了預防各種心血管疾病的重要作用。因此，設計一款體積小，攜帶方便，測量精準、使用方便的電子血壓計具有重要的意義。 電子血壓計設計目的 電子血壓計設計目的在于相對于水銀血壓計的專業(yè)性操作而言方便了個人的使用，利于普遍家庭的推廣使用。給被測者提供次數(shù)較多的血壓測量值，由此便于醫(yī)生更準確的診斷病情。電子血壓計體積小，方便攜帶，其相對于水銀血壓計更加環(huán)保安全。 電子血壓計現(xiàn)狀電子血壓計從使用原理上經(jīng)歷了聽診法和示波法兩個階段。目前，只有極少數(shù)的公司生產(chǎn)的血壓計是基于聽診法的，大多數(shù)主流企業(yè)都是采用的示波法。雖然相對于水銀血壓計來說，示波法電子血壓計的可靠性和準確性都有較大的提高。但受測量系統(tǒng)因素和人體生理因素的影響，示波法電子血壓計的準確性，尤其是重復性仍然不盡如人意。這也是本設計將面臨的一大挑戰(zhàn)。電子血壓計在普通家庭中具有良好的推廣性，為人體血壓測量及各種心血管疾病的預防起到了積極作用。目前國際上發(fā)達國家普遍禁止使用水銀柱式血壓計，而采用精度更高的電子血壓計。當今社會可持續(xù)發(fā)展的主題是“低碳、環(huán)保、健康”，我們國家將于2013年全面禁止使用水銀，這也標志著屬于傳統(tǒng)水銀血壓計的王朝將要落下帷幕。因此傳統(tǒng)水銀血壓計將會被電子血壓計所取代，可以預見本次設計的便攜式數(shù)字血壓計將會有非常廣闊的發(fā)展前景。 本章小結(jié) 本章通過對血壓計的一些發(fā)展情況進行了解，并且說明了電子血壓計設計目的。血壓很多時候是衡量人體健康與否的標準，因此血壓計對于每個人來講具有重要的作用。設計出一款經(jīng)濟高效的電子血壓計具有重要的意義，由此引出本次關于便攜式數(shù)字血壓計電路的設計。 第2章 基本理論及方案論證 血壓計簡介 血壓計的特點電子血壓計通過壓電傳感器和單片機以及液晶顯示器等主要電子元器件構(gòu)成。利用袖帶靜態(tài)壓力與袖帶動脈壓力波的對應關系，以此測量出人體的平均壓、收縮壓、舒張壓。[1][2]傳統(tǒng)的水銀血壓計由于體積較大不利于攜帶。其測量血壓方法的難度系數(shù)較大，不利于普通家庭的推廣使用。尤其是水銀血壓計里面含有水銀，水銀是劇毒物質(zhì)，不利于環(huán)保健康的需要，因此更加限制了水銀血壓計的推廣。電子血壓計相對于傳統(tǒng)的水銀血壓計具有體積小，攜帶方便，測量準確，使用方便，不含水銀無毒無害的特點，其不斷地被廣大的家庭接受認可，具有很好的推廣性和發(fā)展空間。 使用中注意事項，所以測量的位置是在上臂，在測量的時候，袖帶要與心臟保持水平，手心向上，前臂與肘很自然的放在桌上面。，時刻保持心情的平靜，測量前休息15分鐘，深呼吸5次，進行測量。，血壓值是不一樣的，所以測量應該每天在相同的時間，用同樣的姿勢進行血壓的測量。，不要心慌和過度緊張。[3] 血壓的測量方法 血壓的定義當心臟收縮時，從心室攝入的血液對血管壁產(chǎn)生的側(cè)壓力，這時血壓最大，此時內(nèi)壁的壓力稱為收縮壓。正常的收縮壓范圍95——140mmHg。當心臟舒張末期，血液暫時停止攝入動脈，而已經(jīng)流入動脈的血液靠血管壁的彈性和張力的作用，繼續(xù)流動，對血管壁仍有壓力，這時候的血壓稱為舒張壓。正常的舒張壓范圍60——90mmHg。（1mmHg=）[1] 血壓的測量方法血壓的測量可分為直接測量法和間接測量法兩種。直接測量法是一種有創(chuàng)測量法，通過在血管內(nèi)放置導管后測得的血壓。在危重病人如心臟手術病人、深度昏迷休克病人和大型手術時，對血壓進行實時變化的監(jiān)測具有很重要的臨床價值，這就需要采用有創(chuàng)血壓監(jiān)測技術來實現(xiàn)。間接測量法又叫無創(chuàng)測量法，也就是不通在血管內(nèi)放置導管而是通過間接測得的血壓。當今社會醫(yī)療都提倡無創(chuàng)檢測和無創(chuàng)治療，因此血壓計的發(fā)展將會往無創(chuàng)的方向發(fā)展。間接測量法又分為聽診法和示波法。聽診法又叫柯氏音法，柯氏音法也就是我們通常所見到的醫(yī)務人員用的水銀血壓計進行測量血壓的方法。聽診法測量血壓所用的血壓計由氣球、袖帶和檢壓計三部分組成?，F(xiàn)在一般醫(yī)院使用的是水銀血壓計，是基于柯氏音聽診法。醫(yī)生可以通過用聽診器聽動脈血管的不同聲音，來判斷收縮壓和舒張壓的值。但聽診法存在著一些缺點：一是確定舒張壓比較困難；二是此方法憑人的視覺和聽覺來進行判別，在判斷的過程中人的情緒、反應能力、所處環(huán)境的噪聲、測量環(huán)境的溫度等因素都會影響人的主觀判斷能力，使測量結(jié)果存在較大誤差。該方法對醫(yī)務人員的技術要求比較高，不適宜在廣大的家庭中推廣使用。在70～80年代發(fā)展起來的一種電子測量血壓的方法。它的基本原理是把人工柯氏音法用電子技術來完成。判斷方法是用計算機代替了人的判斷。這種方法減輕了醫(yī)生的勞動強度，一致性比較好，但是易受外界干擾，即外界的其他聲音振動等都會影響測量準確度。不同人的脈搏強弱也對測量結(jié)果有一定影響。所以，目前大多數(shù)醫(yī)院使用的無創(chuàng)血壓監(jiān)護設備都采用的示波法原理。[1][2]示波法也叫測振法，是90年代發(fā)展起來的一種比較先進的電子測量方法。示波法血壓計的測量采用充氣袖套來阻斷上臂動脈血流，從而進行血壓測量。通過建立收縮壓、舒張壓、平均壓與袖帶動脈壓力波的關系來判別血壓。與柯氏音法血壓計相比較,示波法適用范圍廣,不依賴于柯氏音,抗環(huán)境干擾能力強,并且動脈壓力波信號頻率較低, 適于計算機處理, 能測出較準確的血壓，還便于采用電子線路加以實現(xiàn), 其測量結(jié)果與柯氏音法有著統(tǒng)計上的一致性。常見的判別法有突變點準則、固定比率計算法。在突變點準則的方法中由于背景噪音和個體差異，給特征點的確定帶來了困難。固定比率計算法是根據(jù)動脈壓力波振幅與氣袖壓力之間的關系來判斷血壓的。與動脈壓力波最大幅值對應的是平均壓,收縮壓和舒張壓通過對應動脈壓力波最大振幅的比例來計算。[1] 血壓測量工作原理 本次設計的便攜式數(shù)字血壓計測量將采用示波法原理。示波法又叫測振法，是通過建立平均壓、收縮壓和舒張壓與動脈壓力波的關系來判別血壓。示波法是通過袖帶靜態(tài)壓力與動脈壓力波的同時記錄來測量血壓。對袖帶進行充氣時，本次設計對袖帶充氣到200mmHg，當袖帶壓力大于收縮壓時，動脈關閉，袖帶由于近端脈搏的振動沖擊，會出現(xiàn)小幅度的震蕩波。隨著袖帶