《现代电子技术》2007年第8期摘录:包旭鹤:便携式电子血压计设计同
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正文摘录:
包旭鹤:便携式电子血压计设计同时计算出这个脉冲时间段内ADC信道0测到的血压直流分量的平均值。把峰峰值和直流平均值作为一对数据记录起来,每个心跳脉冲会对应一对数据。5.5计算收缩压和舒张压ADC信道O测到的血压直流厂——一分量是否小于1V表示气压低于50mmHg,是单次测量结束的标志。然后开始统计记录下来的若干组峰峰值和直流平均值,找出峰峰值最大的值A。。,在往前找峰峰值最接近0.5A…的一对数据其中血压直流分量即为收缩压,往后找峰峰值最接近0.8A..。。的一对数据其中血压直流分量即为舒张压。判断测出收缩压和舒张压的值落在合理的数据范围内,如:收缩压应在80~190mmHg范围内和舒张压50~120mmHg范围内。将计算出落在合理数据范围内的收缩压和舒张压结果输出至液晶驱动器显示。5.6ADC数据处理ADC信道1测血压交流分量的采样率为2kHz,其取值原由为:心跳脉冲频率上限约为2Hz,定义量。连续3次出现此异常,则HD44780A输出错误信息。(3)测量后计算出的收缩压和舒张压未落在合理的数据范围内,则放弃此次测量数据再放气然后重新充气并测量。连续3次出现此异常,则H【)44780A输出错误信息。扯片机-l·的寄仃器,中断,变壁.输入输}Ij状态韧始化及LcD衲始化/,是甭、按下测量血压、启动键一一单片机PwM输m刘’e杂光气ADC通道O采样jf|1算m巾ljK的直流最直流靖足禽太卜4v(200mmHg)\/YI交流昔是行‘l6~49v之n\亿/峰值出现的时间约占心跳脉冲周期的1%,在峰值附近ADc测量10次,所以ADc的采样率一2Hz/1%×10一2k}IZo因为AD(:测量到数据含有电源及皮肤与袖带摩擦的高频噪声,必须经过ADC多次测量才可将噪声造成的异常数据去除,这里采用的做法将多次测量的数据先做比较先去掉个别与大多数数据相差较大的数据,在剩下的数据中取偏大(小)的几个数据做平均从而得到高(低)峰值。本设计将PIC:16F877设置单次数模转换时间为48肛s,具体条件为只。一8MHz,一。一125ns,L。一32正。,故单次数模准转换时间丁A。,一12丁A。一12×32×125ns一48ps。实际上在数模转换前还必须保留20弘s采样保持时间。这种设置采样率的最大值可做到l/(48ps+20弘s)一14.7kHz远大于要求的2kHz,故满足要求。ADC信道O测血压直流分量模准转换时间设置与ADC信道1相同,每次采样紧接着ADC信道1采样后进行。5.7异常处理(1)充气时在限定时间内未满足气压足够高即停止充气的条件,则先放气然后重新充气。连续3次出现此异常,则HD44’780A输出错误信息。(2)放气时在限定时间内未满足气压足够低即停止血压测量的条件,则放弃此次测量数据再放气然后重新充气并测10啦片机PWM~;11时‘气采以5mmHg/s~lff放气CCPl触发ADC触道采样和计算恤胜¨芏流屋的幅值”也求,删时记r卣汽靖!<‘篷錾焉!j飞\::y——————————jL二———一找到当~11/.~f且血脏交流精-I,的最大幅值一…向前求出幅值最接近O5爿。。时的直流齄为收缩堆,向后求出幅值最接近0鲥。。时的直流量为舒张压/测出的\收缩乐和舒张压足否落订:\心竺竺兰乡/—————————iLj!——一单片机传输指令羽l数据肇LCD。匕J{担示血压值望图5电子血压计程序流程图6结语电子血压计具有低成本、小型化、低功耗、自动化程度高的优点,在使用上带来了便携和易操作的特点,从而使电子血压计呈现出家用化的趋势。本文给出了完整的携带式电子血压计设计方案,并基于PI(:16F877为控制核心辅以压力传感器和外围的模拟电路以及I。CD驱动芯片实现了电子血压计的设计。此设计可直接转化为实际产品,故有较高的实用价值。参考文献[1]李荣正,刘启中,陈学军.PIc单片机原理及应用[M].2版.北京:北京航空航天大学出版社,2005.[2]李学海.PIc单片机实用教程——提高篇[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002.[3]郝芸.传感器原理与应用[M].北京:电子工业出版社,2002.[4]王保华.生物医学测量与仪器[M].上海:复旦大学出版社,2003.[5]李联.M0s运算放大器——原理、设计与应用[M].上海:复旦大学出版社。1988.
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