电子血压计的研究与设计
本文设计是使用示波法原理来测量收缩压、舒张压、平均压的电子血压计。示波法原理是根据随着袖带内气体压力下降过程来判断血压值。其主要流程为当气泵为袖带加压到峰值后，袖带开始缓慢放气，产生脉冲波，由压力传感器采集数据，转化为模拟电压信号，到达A/D转换电路转化为数字信号送人单片机。最后由显示屏显示出基本的血压值。其软件简单，软硬件结构模块化设计，易于达成。
目录
引言 1
（一）背景 1
（二）示波法血压计原理 1
（三）示波法血压计发展前景 2
二、硬件设计 3
(一) AT89C51单片机 3
（二） 压力传感器BP01 5
（三） 滤波器的选用 6
（四） A/D转换电路 6
（五） 气阀的选用 8
（六）液晶显示器选用 8
三、软件设计 9
四、系统调试与仿真 11
五、 结论 13
附 录 15
（一） 参考程序 15
（二） 电路图 23
参考文献 25
致谢 26
引言
（一）背景
目前，我国人群正常血压（<120/80mmHg）所占总人口比例不到50%，其余血压不正常的多为轻、中度高血压（占90%），其中轻度高血压占60%以上。但是我国目前高血压人群正不断扩大，尤其是中青年，已经从1991年的29%增加到现在的34%，是我国高血压患病率持续升高和患病人数剧增的主要来源。估计我国每年新增高血压患者1000万人。他们身体处于一种亚健康的状态对身体有巨大的危害。
为了预防高血压带来的危害，设计了一款基于AT89C51单片机控制的电子血压计，用于人体血压的准确测量。主控制器为AT89C51单片机的核心，采集人体的血压脉冲波信号，经过单片机分析处理后测量出人体的血压值，最后通过显示设备显示血压值。从而达到预防的作用。
（二）示波法血压计原理
目前主流的测试血压的方法主要有两种分别是示波法和柯氏音法。这两种测量方法测量的步骤是一样的。都是通过对肱动脉血流加压阻断，血压不断升高，然后慢慢降低压力，得 出收缩压 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
和舒张压。 示波法和柯氏音法的区别是柯氏音法是利用人耳识别判断血压值得；示波法是通过传感器采集后，单片机处理，。比之柯氏音法减少人为误差。
如图2显示了当一组血压值为120/80mmHg的血压波型图及袖带压力下降曲线图，现将包络线的形成过程描述如下：肱动脉中的血压波如图1所示：首先气泵充气，袖带中的压力加至峰值180mmHg且缓慢排气，手臂上臂产生压力脉冲，通过压力传感器转化为电信号。再经过滤波电路和AD转换电路转化为单片机可识别处理的模拟信号。最后通过显示器显示测量的血压值。
（三）示波法血压计发展前景
目前国内高血压人群已达到 2 亿，而且每年呈上升趋势。高血压是最常见的心血管疾病之一，且位居所有心血管疾病死亡率的第一位就是高血压。但是就现在而言只有一半人知道自己患有高血压，治疗率为 25%，控制率为 6%，防控高血压任务重大。血压计作为监控血压的有力武器将成为以后家庭必备的医疗用品，经常测血压可以随时观察血压状况，预防各类高血压疾病的发生。
对于目前血压计需求量的提高和人们对于血压计综合质量需求的日益提高，血压计的生产和新科技的研发很重要,中国国内市场对于各种电子血压计的态度不明朗，导致了其产品质量参差不齐，品牌杂乱，没有前进方向,产品竞争力严重不高。并且随着国际大品牌的进入，中国国市场出现萎缩的局面。
本设计论述了一种基于单片机的电子血压计的可行性。因其结构简单，使用方便，是一种经济型的家用血压计的代用品。
二、硬件设计
(一) AT89C51单片机
1. AT89C51单片机的基本介绍
AT89C51单片机简单易于编程且功能强大的的微处理器。他是一种4K字节的的存储器，适用于基本的嵌入式系统的设计。
AT89C51具有两种模式：一种为闲置模模式在这种模式下，除CPU停止运行，其他系统正常工作。另一种为掉电模式，只保留RAM中的内容，其他系统停止工作，直到复位为止方可继续工作。
2. AT89C51单片机的特性
AT89C51单片机特性表
核心处理器：
8051
芯体尺寸：
8位
速度：
60MHz
连通性：
SPI, UART/USART
外围设备：
POR, PWM, WDT
输入/输出数：
50
程序存储器容量：
64KB (64K x 8)
程序存储器类型：
FLASH
EEPROM 大小：
2K x 8
RAM 容量：
2K x 8
电压 电源 (Vcc/Vdd)：
2.7 V ~ 5.5 V
振荡器型：
外部
工作温度：
40°C ~ 85°C
封装/外壳：
68PLCC
包装：
管件
配用：
AT89OCD01ND USB EMULATOR FOR AT8XC51 MCU
3. 单片机AT89C51的P1端口与液晶显示器连接，P2端口与数模转换器ADC0808相连，P3.0口与液晶显示器的复位键连接
目录
引言 1
（一）背景 1
（二）示波法血压计原理 1
（三）示波法血压计发展前景 2
二、硬件设计 3
(一) AT89C51单片机 3
（二） 压力传感器BP01 5
（三） 滤波器的选用 6
（四） A/D转换电路 6
（五） 气阀的选用 8
（六）液晶显示器选用 8
三、软件设计 9
四、系统调试与仿真 11
五、 结论 13
附 录 15
（一） 参考程序 15
（二） 电路图 23
参考文献 25
致谢 26
引言
（一）背景
目前，我国人群正常血压（<120/80mmHg）所占总人口比例不到50%，其余血压不正常的多为轻、中度高血压（占90%），其中轻度高血压占60%以上。但是我国目前高血压人群正不断扩大，尤其是中青年，已经从1991年的29%增加到现在的34%，是我国高血压患病率持续升高和患病人数剧增的主要来源。估计我国每年新增高血压患者1000万人。他们身体处于一种亚健康的状态对身体有巨大的危害。
为了预防高血压带来的危害，设计了一款基于AT89C51单片机控制的电子血压计，用于人体血压的准确测量。主控制器为AT89C51单片机的核心，采集人体的血压脉冲波信号，经过单片机分析处理后测量出人体的血压值，最后通过显示设备显示血压值。从而达到预防的作用。
（二）示波法血压计原理
目前主流的测试血压的方法主要有两种分别是示波法和柯氏音法。这两种测量方法测量的步骤是一样的。都是通过对肱动脉血流加压阻断，血压不断升高，然后慢慢降低压力，得 出收缩压 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
和舒张压。 示波法和柯氏音法的区别是柯氏音法是利用人耳识别判断血压值得；示波法是通过传感器采集后，单片机处理，。比之柯氏音法减少人为误差。
如图2显示了当一组血压值为120/80mmHg的血压波型图及袖带压力下降曲线图，现将包络线的形成过程描述如下：肱动脉中的血压波如图1所示：首先气泵充气，袖带中的压力加至峰值180mmHg且缓慢排气，手臂上臂产生压力脉冲，通过压力传感器转化为电信号。再经过滤波电路和AD转换电路转化为单片机可识别处理的模拟信号。最后通过显示器显示测量的血压值。
（三）示波法血压计发展前景
目前国内高血压人群已达到 2 亿，而且每年呈上升趋势。高血压是最常见的心血管疾病之一，且位居所有心血管疾病死亡率的第一位就是高血压。但是就现在而言只有一半人知道自己患有高血压，治疗率为 25%，控制率为 6%，防控高血压任务重大。血压计作为监控血压的有力武器将成为以后家庭必备的医疗用品，经常测血压可以随时观察血压状况，预防各类高血压疾病的发生。
对于目前血压计需求量的提高和人们对于血压计综合质量需求的日益提高，血压计的生产和新科技的研发很重要,中国国内市场对于各种电子血压计的态度不明朗，导致了其产品质量参差不齐，品牌杂乱，没有前进方向,产品竞争力严重不高。并且随着国际大品牌的进入，中国国市场出现萎缩的局面。
本设计论述了一种基于单片机的电子血压计的可行性。因其结构简单，使用方便，是一种经济型的家用血压计的代用品。
二、硬件设计
(一) AT89C51单片机
1. AT89C51单片机的基本介绍
AT89C51单片机简单易于编程且功能强大的的微处理器。他是一种4K字节的的存储器，适用于基本的嵌入式系统的设计。
AT89C51具有两种模式：一种为闲置模模式在这种模式下，除CPU停止运行，其他系统正常工作。另一种为掉电模式，只保留RAM中的内容，其他系统停止工作，直到复位为止方可继续工作。
2. AT89C51单片机的特性
AT89C51单片机特性表
核心处理器：
8051
芯体尺寸：
8位
速度：
60MHz
连通性：
SPI, UART/USART
外围设备：
POR, PWM, WDT
输入/输出数：
50
程序存储器容量：
64KB (64K x 8)
程序存储器类型：
FLASH
EEPROM 大小：
2K x 8
RAM 容量：
2K x 8
电压 电源 (Vcc/Vdd)：
2.7 V ~ 5.5 V
振荡器型：
外部
工作温度：
40°C ~ 85°C
封装/外壳：
68PLCC
包装：
管件
配用：
AT89OCD01ND USB EMULATOR FOR AT8XC51 MCU
3. 单片机AT89C51的P1端口与液晶显示器连接，P2端口与数模转换器ADC0808相连，P3.0口与液晶显示器的复位键连接
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/dzdq/315.html
