(毕业论文 页数:66 字数:19986 带程序)摘要:现代人患心血管疾病呈现低龄化趋势,血压是最重要的健康指标。本论文介绍了电子血压计测量的原理,气囊给气泵冲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。主要设计0.8~3hz的带通滤波器及在设计过程中问题的分析,还重点介绍了单片机及其外围芯片在整个电路中的设计。
关键字:血压;带通滤波器;收缩压;舒张压;单片机
Abstract
modern people contract the cardiovascular disease to present the low age tendency, the blood pressure are the most important healthy target. The present paper introduced the electronic sphygmomanometer’s survey principle, after the aerocyst flushes to the air pump was mad the voltage which passes on through the feeling after the enlargement, the filter obtains the pulse signal, calculates the systolic pressure, the diastolic pressure and the pulse. Mainly designs 0.8~3hz the bandpass filter and in the design process the question analysis, but also introduced the monolithic integrated circuit and its the periphery chip in entire electric circuit design with emphasis.
Keyword: Blood pressure; Bandpass filter; Systolic pressure; Diastolic pressure
目录 目录 1 摘要 3 第一章 设计背景 4 第二章 血压计设计原理 8 2.1示波法测量血压的原理 8 2.2设计总体思路 10 第三章 滤波器设计 15 3.1传感器及放大电路 15 3.2 滤波器设计准备工作 17 3.2.1滤波器分类及其特点 17 3.2.2滤波器的设计方法 19 3.2.3 滤波器的电路结构 20 3.2.4 设计滤波器需要考虑的一些问题 23 3.3 滤波器设计过程 25 3.4 设计中遇到的问题 28 第四章 单片机设计 32 4.1 单片机芯片 32 4.2 ADC0809实现AD转换 35 4.2.1 ADC0809引脚功能 35 4.2.2 ADC0808/0809与8051单片机的接口设计 37 4.3 接口电路设计中的几点注意事项 39 4.4 本设计中0809接法 40 4.5 显示电路和开关按纽控制 41 毕业设计总结 42 致谢 43 附录一:单片机源程序 44 附录二:英文翻译原文及译文 50 附录三:参考文献 66
第一章 设计背景
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十一分积极的意义。 以往测量血压都使用气压式血压计,这种血压计除医生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。早期的电子血压计有在电子手表的功能上再附加测量血压功能,操作比较繁琐。此次设计的血压计是手腕式血压计。用它测量血压大可不必再脱衣卷袖,只需将袖带卷在手腕上就行了,使测量既轻松义舒适.还可以带在身上随时解决问题。 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。 一、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”)。在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”。 二、“电子血压计”准吗? 随着科学技术的进步和人们对自身健康的关注,众多品牌的“电子血压计”在市场上出现,有些已进入医院,也有一些已进人家庭。因此.经常能听到人们在问我们:“电子血压计”准吗?要比较好地回答这一问题,绝不是简单的“准”或“不准”所能解决的,应由以下几个方面来全面考虑。 1.无论国内还是国外, 已经进入医疗卫生领域,并得到医学界和广大人民群众认同的“电子血压计”(含“无创血压监护仪”;多路监护仪中的“无创血压监测系统”),都是用袖带法,在上臂肱动脉处进行测量的。纵观美国标准(ANSI/AAMI SP10);英国高血压协会(BHS)推荐协议:“关于以听诊法为参照标准进行自动和半自动血压测量仪评估的协议”;日本标准《非观血式电子血压计》(jis T1l15)…… 在评估电子血压计是否准确时,都规定了将被测电子血压计袖带气路与合格的汞柱血压计串联在一起,并请两位有经验的、合格的血压测量师, 同时监测同一被试者肱动脉处血压值。我们对在国内市场上销售的几种袖带法合格电子血压计上百支产品进行了抽测,并与血压测量师所测相应结果的平均值比较,80%的数据在土0.4kPa(3mmHg)内;15% 的数据在土0.7kPa(5mmHg)内;5% 的数值在土1.1kPa(8mmHg)内。综上所述, 袖带法、合格的电子血压计(含“自动式”和“半自动式”— — 手动皮球加压方式)是准确的。这里要专门指出:本次所设计的电子血压计从严格意义上讲,仅能称作为“脉搏压力计”,我们的测量方式决定我们所检测的压力只是与通常所说的“血压”相关的手腕脉搏压力值。在这里要特别申明:本电子血压计为非医疗用品,仅供健康人作监测用。所以说:我们所测得的“血压”与真实值存在着一定的误差是正常的。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“腕式血压计”与用“袖带式血压计”多次测量的平均值之间, 会有一定的差别— — 相差土1.3kPa(10mmHg)以上是很常见的。所以,对于使用“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”。
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