CN109106354A - 一种电子血压计设计 - Google Patents
一种电子血压计设计 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109106354A CN109106354A CN201710477435.9A CN201710477435A CN109106354A CN 109106354 A CN109106354 A CN 109106354A CN 201710477435 A CN201710477435 A CN 201710477435A CN 109106354 A CN109106354 A CN 109106354A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- design
- pressure
- electronic sphygmomanometer
- sphygmomanometer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
- A61B5/022—Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
- A61B5/0225—Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers the pressure being controlled by electric signals, e.g. derived from Korotkoff sounds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
- A61B5/02108—Measuring pressure in heart or blood vessels from analysis of pulse wave characteristics
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
- A61B5/02141—Details of apparatus construction, e.g. pump units or housings therefor, cuff pressurising systems, arrangements of fluid conduits or circuits
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Physiology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
本发明涉及一种电子血压计设计，本发明采用外接式的结构，以89C51单片机为核心，由其内部自带的10位8通道A/D转换模块构成的采样模块，该模块的采样数据由单片机串口经电平转换后送到上位机的串口COMI或COMZ，形成种连续数据采集串行数据传输的方式。
Description
技术领域
本发明专利涉及电子设计技术领域，尤其涉及一种电子血压计设计。
背景技术
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”。
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。
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。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，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置，以帮助人们对抗高血压。
发明专利内容
本发明专利涉及一种电子血压计设计，本发明采用外接式的结构以89C51单片机为核心，由其内部自带的10位8通道A/D转换模块构成的采样模块，该模块的采样数据由单片机串口经电平转换后送到上位机的串口COMI或COMZ，形成种连续数据采集串行数据传输的方式。
附图说明
图1：便携式血压计设计方案图。
图2：系统工作示意图。
图3：ASDX 001与单片机的连接电路原理图。
图4：AT89C51复位电路原理图。
图5：AT89C51时钟电路原理图。
图6：AT89C51与显示模块电路接线原理图。
图7：液晶显示模块电路图。
图8：电源电路原理图。
图9：线性阀 PWM控制电路图。
图10：充气PUMP控制电路原理图。
图11：按键电路原理图。
图12：主程序流程图。
图13：处理模块流程图。
图14：信号处理模块流程图。
图15：显示模块流程图。
具体实施方式
为了使本发明专利的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明专利进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明专利，并不用于限定本发明专利。
本发明专利涉及一种电子血压计设计，本发明采用外接式的结构，以89C51单片机为核心，由其内部自带的10位8通道A/D转换模块构成的采样模块，该模块的采样数据由单片机串口经电平转换后送到上位机的串口COMI或COMZ，形成种连续数据采集串行数据传输的方式。
进一步的，本发明是基于89C51单片机的设计，具体装置方案如图1所示。系统工作示意图如图 2所示。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。
进一步的，本发明采用ASDX 001传感器，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。由脚引入正5负电压，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P1.0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3所示。
进一步的，AT89C51的复位电路设计：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4所示。
进一步的，AT89C51的时钟电路设计：AT89C51的+5V电源由39脚引入，第19脚接地，第17脚和第18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5所示。
进一步的，AT89C51与液晶显示模块的电路连接设计：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6所示。
进一步的，液晶显示模块DM-1602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PS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7所示。
进一步的，电源电路设计：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。具体工作方式为当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8所示。
进一步的，线性阀PWM控制电路设计：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。具体工作方式为当充气到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9所示。
进一步的，充气PUMP控制电路设计：PUMP control讯号控制PUMP动作，R27为限流电阻。具体工作方式为由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10所示。
进一步的，按键电路设计：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11所示。
进一步的，本发明软件设计主程序流程如图12所示。主程序依此调用5个模块：处理模块、测量模块、信号处理模块显示模块、显示模块、电源处理模块。
进一步的，处理模块主要用于判断键盘的当前状态（是否开/关电源），执行相应的操作。处理模块流程图如图13所示。
进一步的，测量模块的测量信号为二路，压力传感器的信号经放大送AD1，作为静态直流血压信号；隔直后经再次放大送AD2，作为脉搏波信号。由于传感器的AD为10位，因此最高精度可达1/1024。采样后的信号经信号处理模块的处理，最终计算得到收缩压、舒张压。
进一步的，信号处理模块主要功能是脉搏波的判断和检测，主要分为两步，第一步，对A/D采样的脉搏波信号进行低通滤波处理，排除因外界干扰造成的信号读数的误差；第二步，采用相关运算，最大程度的排除因手臂的运动造成的误差。在这基础上，分析信号，得到波形的峰值（供判断收缩压，舒张压和平均压），得到每个脉搏波的时间。信号处理模块流程图如图14所示。
进一步的，显示模块主要显示3种信息：测量过程显示当前压力值、漏气速率；测量结束后分别以mmHgH和Kpa方式滚动显示收缩压、舒张压及心率；校准状态下显示当前压力值、漏气速率。
进一步的，串行通信模块采用PC机主叫的中断方式，一旦接到PC机发来的命令，对血压进行初始值的设定，主要包括起始加压值，每次的压力递增值和最高压力限制。LCD显示子程序流程LCD1602。显示模块流程图如图15所示。
进一步的，电源处理模块用于稳压模块的控制，按开/关键，稳压模块的控制端为高电平，稳压模块处于正常输出状态。此时，血压计处于“开”状态；再次按开/关键，置PAO低电平，关闭稳压模块的输出，处于断电的“关”状态。
以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。
Claims (2)
1.本发明专利涉及一种电子血压计设计，本发明采用外接式的结构，以89C51单片机为核心，由其内部自带的10位8通道A/D转换模块构成的采样模块，该模块的采样数据由单片机串口经电平转换后送到上位机的串口COMI或COMZ，形成种连续数据采集串行数据传输的方式。
2.根据权利要求1所述的一种电子血压计设计，其特征在于，本发明采用ASDX 001传感器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710477435.9A CN109106354A (zh) | 2017-06-22 | 2017-06-22 | 一种电子血压计设计 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710477435.9A CN109106354A (zh) | 2017-06-22 | 2017-06-22 | 一种电子血压计设计 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109106354A true CN109106354A (zh) | 2019-01-01 |
Family
ID=64732057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710477435.9A Pending CN109106354A (zh) | 2017-06-22 | 2017-06-22 | 一种电子血压计设计 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109106354A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5255686A (en) * | 1991-07-04 | 1993-10-26 | Nihon Kohden Corporation | Continuous noninvasive blood pressure measuring apparatus and method |
| JP3149669B2 (ja) * | 1994-02-28 | 2001-03-26 | オムロン株式会社 | 電子血圧計 |
| CN103519799A (zh) * | 2013-10-24 | 2014-01-22 | 南京市秦淮医院 | 一种基于tms320vc5402的电子血压计 |
| CN205126219U (zh) * | 2015-11-02 | 2016-04-06 | 常熟理工学院 | 一种便携式电子血压计 |
| CN206197929U (zh) * | 2016-08-02 | 2017-05-31 | 深圳市捷美瑞医疗技术有限公司 | 一种多功能电子血压计 |
| CN206228338U (zh) * | 2016-08-08 | 2017-06-09 | 深圳市捷美瑞医疗技术有限公司 | 一种便携式电子血压计 |
-
2017
- 2017-06-22 CN CN201710477435.9A patent/CN109106354A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5255686A (en) * | 1991-07-04 | 1993-10-26 | Nihon Kohden Corporation | Continuous noninvasive blood pressure measuring apparatus and method |
| JP3149669B2 (ja) * | 1994-02-28 | 2001-03-26 | オムロン株式会社 | 電子血圧計 |
| CN103519799A (zh) * | 2013-10-24 | 2014-01-22 | 南京市秦淮医院 | 一种基于tms320vc5402的电子血压计 |
| CN205126219U (zh) * | 2015-11-02 | 2016-04-06 | 常熟理工学院 | 一种便携式电子血压计 |
| CN206197929U (zh) * | 2016-08-02 | 2017-05-31 | 深圳市捷美瑞医疗技术有限公司 | 一种多功能电子血压计 |
| CN206228338U (zh) * | 2016-08-08 | 2017-06-09 | 深圳市捷美瑞医疗技术有限公司 | 一种便携式电子血压计 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103948377B (zh) | 一种便携式无线生命体征监测仪 | |
| CN205163037U (zh) | 便携式多参数人体生理数据检测装置 | |
| CN110301907A (zh) | 一种可穿戴脉搏波检测装置及血压检测方法 | |
| CN105193401A (zh) | 一种高精度臂式电子血压计及其检测方法 | |
| CN109106354A (zh) | 一种电子血压计设计 | |
| CN205054203U (zh) | 电子血压计 | |
| CN104382584A (zh) | 一种可穿戴式心电信号监测评估系统及实现方法 | |
| CN103829934A (zh) | 一种基于单片机的电子血压计 | |
| CN2910109Y (zh) | 基于波形特征识别的电子血压计 | |
| CN205126219U (zh) | 一种便携式电子血压计 | |
| CN201239402Y (zh) | 氧疗监护仪 | |
| CN108577819A (zh) | 一种非穿戴式血压监测设备、方法和智能装置 | |
| CN110037672A (zh) | 便携式abi智能检测仪 | |
| CN203016935U (zh) | 一种基于单片机的电子血压计 | |
| CN210494056U (zh) | 可温度补偿的电子血压计 | |
| CN203943663U (zh) | 一种电子血压计应用电路 | |
| CN207979671U (zh) | 便携式一体化多参数人体生理信号检测装置 | |
| CN103519801A (zh) | 一种柯氏音电子血压计 | |
| CN206745352U (zh) | 电子血压计 | |
| CN215017290U (zh) | 一种家庭医疗机器人 | |
| CN103519798A (zh) | 一种网络化电子血压计系统 | |
| CN209727326U (zh) | 医用压力传感器配套的便携压力仪 | |
| CN209611120U (zh) | 一种电子血压测量仪 | |
| CN107137069A (zh) | 一种医疗检测用血压测量装置 | |
| CN216984883U (zh) | 一种手枪式智能检测仪 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190101 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |