【正文】 進行的是對微弱脈搏波進行信號采集的硬件系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)。間接法與直接法相比測量精度較低，但簡便無創(chuàng)，是臨床上普遍采用的血壓測量方法。② 低壓測量易受放氣速度和氣管的剛性度影響。逐漸放氣，振蕩波越來越大。判斷方法與人工幾乎相同。③ 放氣的快慢對讀數(shù)有直接影響，國際標(biāo)準(zhǔn)放氣速度為每秒3~5mmHg。測壓導(dǎo)管和壓力傳感器之間通常由一個三通接頭連接，它既可以起到開通或關(guān)閉導(dǎo)管的作用，也可以作注射藥物或與其他導(dǎo)管相聯(lián)用。1 直接測量(有創(chuàng)法)血壓的直接測量是一種有創(chuàng)的測量方法。人體血壓的無創(chuàng)測量始于1875年，到1896年RivaRocci發(fā)明了氣袖式血壓計和1905年Korotkoff發(fā)明了柯氏音法之后，血壓測量才在臨床上得到了廣泛的接受和應(yīng)用。本人設(shè)計中有原創(chuàng)性數(shù)據(jù)需要保密的部分為（如沒有，請?zhí)顚憽盁o”）： 簽名： 　　　　 年　　 月　　 日 指導(dǎo)教師簽名： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 年　　 月　 　日摘 要本設(shè)計在充分研究國外已有產(chǎn)品或設(shè)計構(gòu)思的基礎(chǔ)上，以示波法作為血壓測量的方法，設(shè)計出了基于此方法的電子血壓計的軟硬件設(shè)計。與本研究成果相關(guān)的所有人所做出的任何貢獻均已在設(shè)計中作了明確的說明并表示了謝意。 Oscillometric Method。這一結(jié)論已從對測量物理過程的分析及與有創(chuàng)方法的對比試驗中得到了證實。液體耦合法測量血壓將導(dǎo)管的一端插入到體內(nèi)的血管中，另一端與壓力傳感器相連。PTP1P2圖11 柯氏音法脈搏波簡圖柯氏音法的優(yōu)點是測量簡單，但也有缺點，就是不同的人可能測出不同的結(jié)果，有時差別較大。（2）電子柯氏音法電子柯氏音法是在70~80年代發(fā)展起來的一種電子測量血壓的方法。② 易受外界干擾，即外界的其他聲音振動等都會影響測量準(zhǔn)確度。平均壓可直接指示組織的灌注壓力，是一個很有價值的臨床指標(biāo)。臨床上需要對危重病人和手術(shù)中的病人實行連續(xù)監(jiān)護，以防病人出現(xiàn)意外，也便于醫(yī)護人員及時采取措施，所以血壓的監(jiān)測在臨床上具有十分重要的意義。目前，本便攜式血壓儀的實驗系統(tǒng)已基本調(diào)試完成。示波法是根據(jù)在袖帶內(nèi)壓力下脈搏波幅度變化的特征，來識別動脈收縮壓、平均壓及舒張壓。 (2–1)其中MAP為平均數(shù)，T為周期，p(t)為血壓隨時間的函數(shù)。（2）模數(shù)轉(zhuǎn)換部分該部分由多路A/D轉(zhuǎn)換器組成，轉(zhuǎn)換內(nèi)容為袖帶壓力和袖帶壓力脈動波。將計算所得結(jié)果輸出至LED顯示。1％,零點失調(diào)不大于177。LM324的輸出端和輸入正端提供了壓力傳感器電橋偏置的回路。放大倍數(shù)G求得如下:因為V3=Vil+IgR1 V4=Vi2+IgR2 所以Ig=(Vi1Vi2)/Rg因為Vb=V4V6/(R4+R6) Va=Vb 所以(VaV3)/R3=(VoVa)/R5R5(VaV3)/R3=VoVaVo=R5(VaV3)/R3+Va=R5Va/R3R5V3/R3+Va=(RS/R3+1)VaRSV3/R3=R6V4(RS/R3+1)/(R4+R6)V3R5/R3 (32)為提高共模抑制比和降低溫漂影響，測量放大器采用對稱結(jié)構(gòu)，即取R1=R2=Rf R3=R4=R5=R6 則Vo=V3V4=Vi2IgR2VilIgRI=Vi2VilIg(Rl+R2)=(ViIVi2)2(ViIVi2)Rf/Rg (33)所以A=Vo/(VilVi2)=1+2Rf/Rg (34)即調(diào)整電阻Rg可改變放大倍數(shù)。電路圖的連接如圖33所示。 為此本文設(shè)計的帶通濾波器：~，如圖38所示的帶通濾波器為兩級帶通濾波器的級聯(lián)，因為級聯(lián)后的帶通濾波器將提供出更高的增益，并且級聯(lián)后的濾波器的頻率響應(yīng)比一級帶通濾波器的頻率響應(yīng)會更尖銳，次設(shè)計方法會提高輸出的信噪比，兩濾波器的原理圖38所示。IN0IN7：8位模擬量輸入引腳。ADC0809對輸入量要求：信號單極性，電壓范圍是0~5V，若信號太小，必須進行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。5 A/D轉(zhuǎn)換完成后數(shù)據(jù)的傳送圖312中用到ADC0809的兩路模擬轉(zhuǎn)換通道，即通道0與通道1，通道0接袖帶壓力信號，通道1接脈搏波信號，ADC0809分別對這兩路模擬信號進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)據(jù)應(yīng)及時傳送給單片機進行處理。通常數(shù)據(jù)口的D0位與a段連接，D1位與b段連接，D7位與dp段連接。輸出低電平時充氣立馬停止。當(dāng)袖帶內(nèi)壓力超過動脈收縮壓時，動脈血管封閉，血流不通，此時聽不到柯氏音，同樣脈搏波的振幅也應(yīng)非常微弱，且當(dāng)袖帶壓力在收縮壓以上的任何壓力值時，振幅都應(yīng)比較接近；隨著袖帶放氣減壓，收縮壓高于袖帶內(nèi)壓力時，部分動脈打開，血液噴射形成渦流，它使血管振動傳到體表即為柯氏音，此時，對于示波法中的脈搏波信號也應(yīng)有一個突變的情況發(fā)生；隨著氣袖內(nèi)壓力逐漸降低，血管內(nèi)的血流狀態(tài)也發(fā)生了變化，當(dāng)氣袖內(nèi)的壓力剛低于動脈舒張壓時，血流完全恢復(fù)流通，聽診器發(fā)出變調(diào)的鈍音，相應(yīng)對于示波法來說，由于血管不再通過體表與袖帶緊密接觸，通過袖帶傳導(dǎo)的脈搏波也就變得非常微弱。從這個特征出發(fā)，一些學(xué)者經(jīng)過深入研究和廣泛實驗，總結(jié)出一些便于定量分析的規(guī)律。在脈搏波幅度包絡(luò)線的下降段，當(dāng)某一脈搏波幅度與最大幅度的比值大于C2時，對應(yīng)的壓力為舒張壓。軟件設(shè)計的流程圖如43所示，由程序流程圖可知系統(tǒng)的設(shè)計思路：系統(tǒng)首先判斷按鍵是否按下，若按鍵有效，單片機的控制口啟動氣泵充氣。若血壓值超出正常范圍，則啟動報警。圖45 計算收縮壓與舒張壓的程序流圖5 系統(tǒng)調(diào)試與仿真本設(shè)計采用了Keil uVision2和Proteus ISIS進行仿真調(diào)試。⑵支持目前主流單片機系統(tǒng)的仿真。圖51 硬件仿真電路對源程序，我采用Keil uVision2進行初步測試，如果有錯誤在下面的提示框了會有顯示，比如Error和Warning，編譯結(jié)果如圖52所示。采用數(shù)字信號處理的技術(shù)對A/D采樣的信號進行處理，并結(jié)合相應(yīng)的算法及編程方法實現(xiàn)計算血壓值的程序。sbit D_RCLK = P1^2。TR0 = 1。 EA = 1。 break。i++) { if(aamp。0x7f。b) D_SER=1。 } D_RCLK=0。 key_sta=key_sta|0x01。 case 1: c=0x7d。 case 5: c=0x89。 default: c=0x09。i4。 else if(tmin) min=t。}} } } //求出振蕩波峰峰值最大時平均壓對應(yīng)的電壓值 else if(key_num==2) //停止放氣，求出所需數(shù)值并顯示 { key_sta=key_staamp。 od=om*。 od2=od/100。 fdisp(os0,0)。 flag=0。 fdisp(0,2)。 } //顯示超高血壓 else { for(i=0。i4。 if(adcount199) adcount=0。感謝四年中陪伴在我身邊的同學(xué)、朋友，感謝他們?yōu)槲业膶W(xué)習(xí)和生活提出的有益的建議和幫助，正因為有了他們的支持、鼓勵和幫助，我才能充實而美好地度過了我在大學(xué)里的四年時光。未來，我將帶著各位老師的期望全身心地投入新的學(xué)習(xí)、工作和生活。你們將是我一生中最難忘的風(fēng)景，你們所給予的情誼將是我一生的財富，謝謝你們。0xfe。} dsptask()。i++) fdisp(0,i)。 dsptask()。 fdisp(od1,1)。 fdisp(os2,2)。 od1=od/10。 if(os160||od100){high=0。 if(adcount199) adcount=0。 DAC_1=0xf0。} dsptask()。 }主函數(shù)：void main(void) { float max=0,min=0,minus=0,mmax=0,om=0。 case 6: c=0x81。 case 2: c=0x23。 adcount++。 D_RCLK=0。 D_SRCLK=0。 key_num=sel。 else D_SER=0。 break。 PX1 = 1。 ET0 = 1。sbit KEY2 = P3^5。例如，若采用LCD來代替LED，可以使顯示結(jié)果更加直觀；模數(shù)轉(zhuǎn)換器的精度還可提高，從而提高血壓值的準(zhǔn)確度等。 圖53 源程序的添加運行程序，進行仿真，如圖55557所示。⑷具有強大的原理圖繪制功能。除增加了源代碼、功能導(dǎo)航器、模板編輯以及改進的搜索功能外，uVision2還提供了一個配置向?qū)Чδ?，加速了啟動代碼和配置文件的生成。數(shù)模轉(zhuǎn)換的程序流圖如44所示。由ADC信道1采樣血壓交流分量測出每個脈沖的峰峰值，同時計算出這個脈沖時間段內(nèi)ADC信道0測到的袖帶壓力信號的平均值。本文取C1=，C2=。%~80從下圖41的脈搏波的包絡(luò)曲線可以比較清楚的看出收縮壓和舒張壓之間近似一條二次曲線，在收縮壓和舒張壓附近脈搏波有一明顯的突變，反映到包絡(luò)曲線上表現(xiàn)為對應(yīng)的兩個拐點。當(dāng)測量的血壓值超出收縮壓的正常范圍或是低于舒張壓的正常范圍時，報警電路發(fā)出報警以引起患者或醫(yī)生的注意。為節(jié)省端口及降低功耗，本系統(tǒng)設(shè)計采用動態(tài)掃描顯示方式。，轉(zhuǎn)換結(jié)束后，EOC=1，以讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。為了這三位地址能夠?qū)懭階DC0809，此時模擬信號的通道被選中，模擬通道的地址也就隨之確定。ALE：地址鎖存允許信號輸入端，當(dāng)ALE線為高電平時，地址鎖存與譯碼器將A，B，C三條地址線的地址信號進行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換。電路連接如圖39所示。圖34 前置放大電路的輸入輸出波形圖 袖帶壓力信號處理從壓力傳感器中獲得的血壓信號包含袖帶內(nèi)壓力信號，該信號是緩慢變化的（低頻），要想提前袖帶壓力信號需采用低通濾波器。由上述原理圖容易計算出有UIA,UIB組成的第一級放大電路的等效共模抑制比為:CMRR12=CMRR1CMRR2/(CMRR2CMRR1) (35) 由上式可知，僅選擇CMRR較大的運放構(gòu)成第一級并不一定能達(dá)到大的共模抑制比，應(yīng)盡量選用CMRR數(shù)值相匹配的兩個運放組成第一級放大。圖31 傳感器BP01圖31中output1與output2為信號的輸出端，血壓信號由這兩端進入差分放大器做進一步的處理。、環(huán)境溫度TA為25℃時的主要性