医学电子仪器原理与设计课程设计报告
设计名称：便携式电子血压计设计
姓名：邓桂强、刘承承、龙世辉、李荣华
专业年级：08生物医学工程学院医学信息
2011-6-1
第一部分功能设计
1.1 电子血压计的设计目的
当今社会人们迫切希望一套成形的人体生理参数测量系统。血压是人体的重要生理参数，是人们了解人体生理状况的重要指标。测量血压的仪器称为血压计，血压计分为水银血压计、弹簧表式血压计、电子血压计三种。其中电子血压计是一种医用范围十分广泛的医疗设备，它外观轻巧、携带方便、操作简单、显示清晰，对提高人们的生活质量发挥了重要的作用。
我们想通过此设计来达到以下目的：
1.通过设计加深对单片机的认识、了解及掌握，掌握模数转换部分、中断部分以及数码显示部分的应用，能够达到软硬件相结合的程度。
2.加深对硬件电路的了解以及掌握，学会根据系统要求设计电路，学会动手焊接电路。
3.复习相关知识，加深对以往学过的知识点的理解程度（特别是软件编程的能力）。
4.锻炼自己发现问题、分析问题、解决问题的能力，培养团队意识，锻炼分工合作以及协调能力。
1．2电子血压计的主要功能
我们的血压计基于示波法原理，根据课程实验所发传感器US9116-006N实现较准确的压力传感，使用8位单片机ATmege16对信号进行处理，将收缩压和舒张压的值在LED上显示出来。
第二部分系统设计
2.1设计摘要
血压是人体重要的生理参数，准确的测量血压对人体的健康起着十分重要的作用。我们的血压计基于示波法原理，选用传感器US9116-006N实现压力传感，使用8位单片机ATmege16对信号进行处理，将收缩压和舒张压的值在LED上显示出来。整套仪器具有易于携带、测量方便的特点。
2.2血压测量原理
临床上血压测量技术一般分为直接法和间接法。前者的优点是测量值准确，并能连续监测，但它必须将导管置入血管内，是一种有创的测量方法；后者是利用脉管内压力与血液阻断开通时刻所表现的血流变化间的关系，从体表测出相应的压力值。间接测量又分为听诊法和示波法。我们采用的是示波法。
示波法的测量原理，与柯氏法类似，采用充气袖套来阻断上臂动脉血流。由于心搏的血液动力学作用，在气袖压力上将重叠与心搏同步的压力波动，即脉搏波。当袖套压力远高于收缩压时，脉搏波消失。随着袖套压力下降，脉搏开始
出现。当袖套压力从高于收缩压降到缩压时，脉搏波会突然增大。到平均压时振幅达到最大值。然后又随袖套压力下降而衰减，当小于舒张压后，动脉管壁的舒张期已充分扩张，管壁刚性增强，而波幅维持比较小的水平。示波法血压测量就是根脉搏波振幅与气袖压力之间的关系来估计血压的。与脉搏波最大值对应的是平均压，收缩压和舒张压分别对应脉搏波最大振幅的比例来确定。提取的脉搏波信号如下图，
图
1 图2
2.3系统原理框图
我们设计的电子血压计主要由压力传感器US9116-006N ，四运放LM324，滤波器，袖带，单片机ATmega16和LED 显示器构成的。这个设计的核心部分是专用压力传感器US9116-006N ，信号处理芯片ATmega16.前者将袖带内的压力信号转换成电压信号，后者控制整个电路的工作，利用单片机最小系统中的AD 转换器对采样信号进行处理，把最终的结果通过LED 显示出来。
系统设计框图如下：
图3 整体设计
2.4方案论证
压力传感器
袖带
放大部分
隔直
ATmega16
固定放气阀
LED 显示
低通滤波电路
放大电路
2.4.1单片机选择
采用AVRmage16作为控制中心，mage16具有丰富的资源：RAM，ROM空间大、指令周期短、运算速度快、低功耗、低电压、可编程音频处理，易于编写和调试等优点。
2.4.2集成运放芯片的选择
LM358 LM358 内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。
引脚图如图4：
图
4
图5
但是，我们所设计的放大电路要用到三个运放。考虑到芯片数量越多，出现的问题越多，我们没有选用此芯片。
LM324 LM324是一个含有4个运算放大器的集成芯片，每一个放大器都是差动输入。工作时，最低电压是3V,最高可达32V，因为它的电压范围比较宽，可以较好的与其他外接电路的电压进行匹配。引脚图如图5。我们最后根据我们的需要，选择了此芯片。
2.4.3传感器的选择
压力传感器US 9116-006N 它是细微加工硅材料而成的传感器，是六脚双列直插式封装的传感器。它是一种比较理想的元件，不需要补偿，而且具有低滞后性、高可靠性和稳定性。把感应到的压力信号转换为相应的电压信号，并且是线性对应的。
US 9116-006N的主要参数指标为：300mmHg的压力感受范围；零漂是+20mv；输出电压范围是100+30mv;供电电压为5VDC；环境温度范围为-20℃~+100℃它的外观及引脚图如下：
图6传感器外观图7传感器电路原理
（由于网上找不到所用的传感器类
型，故用BP300代替）
2.4.4提供传感器偏置的恒流源
如下图，运放LM324同相端为可设定的直流偏置电压，其反相端和输出端提供压力传感器恒流偏置的回路。回路电流大小可以用R1、R2和R3来调节。
图8 恒流源供电
2.4.5一级放大电路设计
方案一：我们需要提取的信号非常微弱，而传感器和电路中的器件又常会产生噪声，为了提高模拟输入信号的信噪比，增大所需要的信号，可以用放大滤波电路放大输入信号并衰减噪声，提取出某些特定频段的信号。首先，我们自己根据模电书上的知识，设计了一个放大滤波电路：
图9电路的有关参数如下：
A u =1+R
2/
R
1.
R 2≈100R
1
;
R 4=30R
3
;
C=0.5uf
经过实际实验，我们发现此电路对我们的信号几乎没有作用，我们放弃了此电路。
方案二：在我们的测量系统中，被测物理量通过传感器转换为电信号，传感器所获得的信号常为差模小信号，并含有较大共模部分，其数值远远大于差模信号。因此要求放大电路具有较强的抑制共模信号的能力。
我们采用了仪表放大器中的放大电路，即一个三运放放大电路，电路图如下:
差分放大单端输出
图10 三运放放大电路
差分放大后其输出电压为：
Vout=-R6/R5 （V+ - V-）
这种电路的优点在于：
a,高共模抑制比；
b,三运放结构；
c,双端差分输入，单端输出；
经过实验的调试，得到了我们预想的放大倍数。
2.4.6滤波电路的设计
从传感器输出地信号实际是袖内压力信号与脉搏波信号的叠加。实际上，我们需要对这两种信号进行分离。而且，还要除去信号中的杂波。因此，需要滤波。因为脉搏的的频率较低，大约在0.1—30Hz左右，因此了我们制定了四种方案并分别进行了测试，最终选择了方案D。
方案A：采用无源一阶低通滤波器。电路图如下：
图10 一阶低通滤波电路
参数设置:f
=1\2πRC
电路特点在于电路设计简单，易于实现，但是阻带衰减太慢选择性差.
方案B：采用压控电压源二阶带通滤波器。电路图如下：
电路的参数如下：
A uf =1+R f\R e C1=C2 R1=R2=R R f\R=1
我们首次应用该方案，基于其可以将低于0.1Hz和高于30Hz频率波滤掉，进而得到我们想要的波频范围，但是得出的结果并不理想，由于下限频率很低，设置为0.4Hz，上限频率经计算可得到为1Hz，通频带太窄，波形幅度很小几乎等同于直线，经过多次试验而不能得到理想的实验结果，我们只能放弃方案B。方案C：有低通滤波器和高通滤波器级联组成的带通滤波器，电路图如下：
无限增益低通滤波器
无限增益高通滤波器
电路特点：将低通滤波器和高通滤波器级联而成的带通滤波器通频带较压控电压源二阶带通滤波电路要为理想，但是焊接较为复杂，且需要两个运放。
方案D：无限增益多路反馈二阶低通滤波,电路如图11
图11 无限增益多路反馈二阶低通滤波电路
电路参数设置：A up=-R f\R1 R1=R2=R R f=R3
C1=0.47uf,C2=0.15uf
在此二阶电路前，我们串联了一个容值为2uf电容使静压信号得以滤掉，保输入为脉搏波信号。计算得电路频率范围在10Hz以下，经过试验发现电路证u
i
允许通过的频率与计算值相符，并且在示波器上显示的波形非常理想，符合所需要的幅值，故而选择本方案作为我们的滤波电路.
2.4.7二级放大电路的设计
由于脉搏信号很弱，经过一次放大后，还达不到我们的要求，因此，经过隔直和滤波后，我们还需要对脉搏信号再次放大。由于脉搏信号只是一个低频率的交流信号，我们采用了下面一个放大倍数可调的放大电路，电路如下：其增益为：A=-R1/Rn
图12 二级放大电路
2.4.8 显示模块
方案一：LCD显示 LCD是做显示器很好的选择，尤其是要显示字母等。但价格比较贵。
方案二：LED显示 LED在整个学习与设计过程中是最常见的。因为我们要显示的内容只是数字，所以选择价格比较便宜的LED。其引脚连接如下图：
2.4.9复位电路设计
本设计使用外部复位，在键RESET的外部设置一个按键电路，目的是当按下复位按键后，低电平的持续时间（1.5uS）时，使得CPU复位。具体过程是：按键没按下时，RESET为高电平，不产生复位效果；按键按下时，电容通过一个闭合回路迅速放电，使得RESET为低电平，由于按键按下和弹起的时间远大于1.5uS，因此可以达到外部复位的目的。
2.4.10单片机部分引脚电路设计
PA0：3V稳压管的作用是将外界干扰信号中高于3V的信号稳压在3V，避免损坏引脚或内部电路；0.01uF电容的作用是滤掉高频干扰。本设计采用的是内部参考电压（2.56V），故AREF脚接上一个0.1uF的电容，这样可以提高电源稳定性。AVCC通过一个低通滤波器和电源VCC连接，AGND与电压信号地连接。
2.4.11晶振触发电路
2.5完整电路原理图
本仪器中 AVR 单片机(ATMega16)的作用主要是AD 转换，并将采样结果进行处理，最后输出显示数据。其中电机驱动我们直接手动操作袖套充气，完整图如下图：
AVR单片机外围电路
2.6软件设计
软件方面，主要利用AVR单片机ATmega16的AD转换功能，实现边采集数据边储存有用数据，最后利用算法实现信号处理。
PA0和PA1口作为模拟信号的输入端，负责接收静压信号和脉搏信号。在外界袖带气压逐渐下降的过程中，间歇循环对PA0（静压信号转换通道）和PA1（脉搏波信号通道）进行AD转换，把模拟信号转换为数字信号。在AD转换完成中断中，对脉搏波AD转换的结果进行判断，若此时所采集的值为脉搏信号的极大值，则存到所定义的结果体数组变量中；同时把所对应的静压信号转换结果存储到结构体数组中。
由于Mega16不能同时对两路信号进行AD转换，两路信号不可能完全对应,这里是出现误差的主要原因。我们采用的AD转换触发信号是T/C0的比较匹配中断，由于脉搏信号的频率大约为1HZ，最高频率f1约为3HZ,采样频率为f1的4～10倍，所以我们采用的采样频率f2为20HZ，f2*13=260HZ,小于50KHZ,所以我们采用62.5KHZ（我们芯片的时钟频率为1MHZ，大于且最接近50KHZ的分频系数为16分频，此时的ADC采样时钟频率为62.５KHZ）的ADC采样时钟频率。
数据采集完之后，就要在主函数中进行数据的处理。首先找出最大值，记录其在结构体中的下标为k，在小于k的下标中找到第一个脉搏波信号大于最大值的0.7倍的值得下标，记为c；在大于k的下标中找到第一个脉搏波信号小于最大值的0.8倍的值的下标，记为d。然后把c、d对应的静压值取出来转换成气压值，最后通过七段数码管循环显示出收缩压与舒张压。
具体流程图如下：
第三部分、系统测试及结论
3.1波形显示
经过滤波电路后，我们可以在示波器上得到了较好的波形。根据示波器上波形的跳动，可以判断，得到的脉搏信号为一个包络线，静压信号也是在加压后线性减小。观察时注意每次跳动的信号幅值。开始时为加压时情况，然后信号幅值很小，说明信号很弱，后来，信号增大，并且在一瞬间有一个最大值，接着再次
减弱。在一分钟左右减为零。因为传感器很敏感，一分钟后的信号是无用信号，是我们在测量结束后摘袖带时引起的变化。
3.2结论
成功作出实物，初步得到波形，能够体现出电子血压计应有的功能和作用，但是还有好多细节的东西不是很完善。需要更进一步的改进。
第四部分、小结与感想
通过差不多半个月的学习，许多的感受，都无法用语言来描述。在这过程中，我们经历了许多的困难。就像我们所有的方案例证，尤其是放大滤波电路部分，都是经过我们亲身实践的。所有的电路，我们都是尝试过的。每一个方案，在焊接的时候，我们都会满怀希望，可是得到的结果通常都会让我们陷入失望的低谷。每一次的失败都是对我们思路的一次否定，都会增加我们的迷茫和压力，也让我们感觉寸步难行，但是也留给我们一个新的起点，新的机会。
虽然困难重重，但我们唯一没有做的就是放弃。我们坚信，经过不断地尝试，我们终究会成功的。经过无数次的失败，经过无数次重来，最后我们终于做出了看似微乎其微的成果，可只有我们自己知道，这个半个月来，我付出了多少，收获了多少！
以几乎没有自习的时间换取了最后电路的完成在别人眼里可能是一种时间的浪费，我们也曾这样想过，可是，想想这么些时日来的经历和收获，我们还是充满了自豪感。通过此课程设计，我们认识到了书本知识的重要性，但也认识到了这些知识的局限性。对于具体问题，以书本知识为前提，要根据实际情况进行改进。书上的理论是正确的，但要应用到实际，还要有丰富经验的支持。我们不仅学习到了很多实用的知识，而且加强了同学间的交流，培养了合作精神。
在整个课程设计过程中，我们得到了许多老师以及同学的指导和帮助，在此，我们提出感谢，希望老师、同学以及所有的实验室能给更多的同学提供求知的机会。
第五部分、附录
附录一参考文献
[1] 马潮.AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践.北京:北京航空航天大学出版社.
[2]童诗白，华成英.《模拟电子技术基础》.北京：高等教育出版社.
[3]李茂奎、张兴成、付运旭等。单片机原理及接口技术实验讲义.山东：山东大学出版社
[4] 鹏桂力，刘知贵，《基于AVR单片机的血压、脉搏装置设计》.计算机工程.
附录三部分专用程序清单
#include
//全局变量
flash unsigned char led_7[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
flash unsigned char position[3]={0x01,0x02,0x04};
unsigned char dis_buff[3]={0,0,0},posit;
bit time_ok;
struct press
{unsigned char max[75];//假设持续时间10S，采样频率0.5次/ms,采出50个数
unsigned char pressure[75];
}pressa;
int a=0,m=0;//两路转换停止AD转换，停止取样
//气压值送缓冲区函数
void adc_to_disbuffer(unsigned int adc)
{
unsigned char i;
for(i=0;i<=2;i++)
{dis_buff[i]=adc%10;
adc/=10;
}
}
//timer 0比较匹配中断服务
interrupt[TIM0_COMP]void timer0_comp_isr(void)
{
a++;
time_ok=1;
m++;
if(m=500) m=0;
}
//adc转换完成中断服务
interrupt[ADC_INT]void adc_isr(void)
{
//ad 转换完成中断
//数据采样
unsigned char max_collect[3]={0,0,0};
unsigned char jingya[3]={0,0,0};
unsigned char j=0;
if(a%2==0) //AD转换通道选择
ADMUX=0x60;//PDA脉搏波 PA0口
else
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本科毕业设计 （ 论文） 开题报告 题目： 基于单片机的脉搏测量仪 的设计 课 题 类 型：设计丁实验研究□论文口 学 生 姓 名： 学 号： 专 业 班 级： 学 院： 信息工程学院 指 导 教 师： 开 题 时 间 年月日 开题报告内容与要求 一、毕业设计（论文）内容及研究意义（价值） 随着科技发展的不断提高， 生命科学和信息科学的结合越来越紧密， 出现了各种新 颖 的脉搏测量仪器，特别是电子脉搏仪的出现，使脉搏测量变得非常方便。 脉诊在我 国已具有
2600 多年临床实践，是我国传统中医的精髓，但祖国传统医学采用“望、闻、问、切”的手段进行病情诊断，受人为的影响因素较大，测量精度不高。科技的创新，脉搏测试不再局限于传统的人工测试法或听诊器测试法，脉搏测量可利用电子仪器测量出精度更就的数据。人体脉搏信号中包含丰富的生理信息，也逐渐引起了临床医生的很大兴趣，达到了方便、快捷、准确的测量脉搏的目的。随着电子测量技术的迅速发展，现代电子测量仪器以极快的速度向数字化、自动化的方向发展。制成的脉搏测量仪器性能良好，结构简单，有较好的应用和推广价值。 脉搏测量仪的设计，必须是通过采集人体脉搏变化引起的一些生物信号，然后把生物信号转化为物理信号，使得这些变化的物理信号能够表达人体的脉搏变化，最后要得出每分钟的脉搏次数，就需要通过相应的硬件电路及芯片来处理物理变化并存储脉搏次数。在硬件设计中一般的物理信号就是电压变化。本系统的组成包括传感器、信号处理、单片机电路、显示电路、键盘输入等部分。 二、毕业设计（论文）研究现状和发展趋势（文献综述） 随着科学技术的发展，脉搏测量技术也越来越先进，对脉搏的测量精度也越来越高，国内外先后研制了不同类型的脉搏测量仪，脉搏测试不再局限于传统的人工测试法或听诊器测试法，脉搏测量可利用电子仪器测量出精度更就的数据。人体脉搏信号中包含丰富的生理信息，也逐渐引起了临床医生的很大兴趣，达到了方便、快捷、准确在测量脉搏的目的。随着电子测量技术的迅速发展，现代电子测量仪器以极快的速度向数字化、自动化的方向发展。制成的脉搏测量仪器性能良好，结构简单，有较好的应用和推广价值。而其中关键是对脉搏传感器的研究。起初用于体育测量的脉搏测试集中在对接触式传感器的研究，利用此类传感器所研制的指脉、耳脉等测量仪各有其优缺点。指脉测量比较方便、简单，但因为手指上的汗腺较多，指夹常年使用，污染可能会使测量灵敏度下降：耳脉测量比较干净，传感器使用环境污染少，容易维护。但因耳脉较弱，尤其是当季节变化时，所测信号受环境温度影响明显，造成测量结果不准确。过去在医院临床监护和日常中老年保健中出现的日常监护仪器，如便携式电子血压计，可以完成脉搏的测量,但是这种便携式电子血压计利用微型气泵加压橡胶气囊，每次测量都需要一个加压和减压的过程，存在体积庞大、加减压过程会有不适、脉搏检测的精确度低等缺点。 脉搏测量仪的发展主要向以下几个趋势发展： （1）自动测量脉搏并且对所得到的脉搏进行自动分析。目前很多脉搏测量仪都具有检测
便携式血压计的设计 摘要 现代社会的迅速发展，导致环境日益恶化，不健康的生活习性与不科学的饮食习惯，导致人类疾病越来越多的出现。其中，有着人类第一无形杀手称号的高血压病，已逐渐上升到人类疾病危害排行榜的前几名，长期危害着人体健康，让饱受高血压折磨的患者痛不欲生。如何便捷有效地测量与监控高血压，从而有效预防与治疗高血压，成为人们对抗高血压病的首要问题。于是，设计一台便捷的测量血压的装置，成为重中之重。 家用电子血压计，主要是用于家庭。家庭医疗保健已成为现代人的医疗保健时尚。过去人们测量血压必须到医院才行，而今只要拥有了家用电子血压计，坐在家里便可随时监测血压的变化，如发现血压异常便可及时去医院治疗，起到了预防脑出血、心功能衰竭等疾病猝发的作用。本文将详细介绍我们设计的智能型血压测量装置。
关键词：ASDX 001；AT89C51；液晶显示；压力测量。
THE DESIGN OF PORTABLE BLOOD PRESSURE MONITOR ABSRACT The rapid development of modern society, leading to deteriorating environment, unhealthy living increasing number of diseases. Which , and to the top ranks of disease, a long-term pain. How convenient and effective measurement and monitoring , and thus effective prevention and treatment of , a confrontation is the most important issue. Therefore, design a convenient measurement of blood pressure devices, of our intelligent blood pressure measuring devices. Home Blood Pressure Monitor, mainly for the past people be at any time, such as abnormal blood pressure can be found in time to the plays a cerebral 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。
电子血压计毕业论文 目录 摘要 前言 (5) 1. 基于单片机的电子血压计装置总体概述 (7) 1.1 基于单片机的电子血压计简介 (7) 1.1.1基于单片机的电子血压计的介绍 (7) 1.1.2基于单片机的电子血压计功能简介 (7) 1.1.3基于单片机的电子血压计使用注意事项 (7) 1.2 血压计装置设计方案 (8) 1.2.1 设计总体要求 (8) 1.2.2 具体设计方案 (8) 1.3基于单片机的电子血压计工作原理 (10) 1.3.1 血压测量的工作原理 (10) 1.3.2基于单片机的电子血压计的工作原理 (11) 1.4体温测量方案选择 (11) 1.4.1 集成温度传感器 (11) 1.4.2 温度传感器的选择 (12) 1.4.2 体温测量的工作原理 (12) 2.1 传感器简介以及电路设计 (13) 2.1.1 传感器简介 (13) 2.1.2 传感器电路设计 (15) 2.2 AT80C51单片机的简介 (15) 2.3 单片机电路设计 (17) 2.3.1 AT80C51的复位电路： (17) 2.3.2 AT80C51的时钟电路： (18) 2.4 液晶显示模块简介及电路设计 (19) 2.4.1 液晶显示模块DM-1602简介 (19) 2.4.2 液晶显示模块DM-1602电路设计 (22) 2.5 其他电路设计 (22) 2.5.1 电源电路 (22) 2.5.2 线性阀PWM控制电路 (23) 2.5.3 充气PUMP控制电路 (24)
2.5.4 按键电路 (24) 3. 软件系统流程以及程序的设计 (26) 3.1 单片机主程序流程图 (26) 3.2 处理模块 (26) 3.3测量模块 (27) 3.4 信号处理模块 (27) 3.5 显示模块 (28) 3.6 电源处理模块 (29) 结论 (30) 参考文献 (31) 致谢 (32) 附录 (33) 子程序流程： (33) 部分参考程序 (35)
毕业设计-电子血压计 目录 1 引言 (1) 2 血压计总体概述 (3) 2.1 血压计简介 (3) 2.1.1 便携式血压计的简单介绍 (3) 2.1.2 便携式血压计功能简介 (3) 2.1.3 便携式血压计使用注意事项 (3) 2.2 血压计装置设计方案 (4) 2.3 血压计测量与工作原理 (5) 2.3.1 血压测量的工作原理 (5) 2.3.2 血压计的工作原理 (6) 3 硬件电路的设计 (6) 3.1 MCS-51单片机的简介及其电路设计 (6) 3.1.1单片机的介绍 (6) 3.1.2 单片机电路设计 (11) 3.2 传感器简介以及外接电路的设计 (13) 3.2.1 传感器介绍 (13) 3.2.2 传感器与单片机连接的电路设计 (15) 3.3 模数转换器的设计 (15) 3.3.1 A/D转换原理 (15) 3.3.2 ADC0809与MCS—51单片机的连接 (16) 3.4 液晶显示模块电路设计 (17) 3.4. 1数码管显示模块的设计 (17) 3.4.2 LED显示器与单片机的连接电路设计 (17) 4 系统流程图以及程序的设计 (18) 4.1 单片机主程序流程图 (18) 4.2 数据采集流程图 (18) 4.3数据显示流程图 (19) 4.4. 电子血压计运作程序设计 (19)
结论 (21) 参考文献 (22) 谢辞 (23)
基于单片机的电子血压计的设计 顾斌 （德州学院机电系，山东德州 253023） 摘要：随着现代社会的快速发展，人们的生活质量的提高，带来了不健康的饮食与生活规律，导致了越来越多疾病的出现。其中，“高血压病”被称为人类第一无形杀手，可见它的可怕程度。 便携式家用血压计，非医护人员也可方便操作。随着家庭医疗保健的流行，这种血压计的市场得以开发。在过去，人们测量血压不得不去医院，而如今只要拥有这种血压计，在家里即可随时监测血压，做到早发现早治疗，降低了脑出血.心功能衰竭等猝发疾病的危害。 该血压计以NPC1210压力传感器测得血压值，再将血压数据通过ADC0809数模转换器转换成数字信号，传入89C51单片机，然后由单片机控制，经主程序处理数据之后，在LED液晶显示器上把数据显示出来。 关键词：NPC1210压力传感器; 89C51单片机;ADC0809数模转换器;LED液晶显示模块 1 引言 现如今人们的生活水平提高了，越来越观注自己的身体健康，血压是身体康的一项重要指标。血压的高低可直接影响全身各组织器官的血液供给。若血压过低，可造成组织器官供血不足。相反，血压过高，增加心脏负担，久而久之，导致心衰，同时血管弹性下降，脆性增加，脑动脉破裂，出现脑出血[1] 。 据2012年全国普查显示，我国每三个家庭就会有一个高血压患者；尤其在老年人群中患病可达12%。因此，研发便捷家庭使用型血压计具有重要意义。 在疾病排名册上，高血压的危害已居前几位。对于老年人群，血压血压是一个重要的健康信号。高血压是最常见的心血管疾病，也是最大的流行病之一。高血压病不仅是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”。 高血压对人体的损害是全身性的，也是造成死亡的恶魔，直接威胁着人的生命，所以，对高血压这个无形杀手，不可掉以轻心。 预防高血压病，首先量测量准确的血压。正常的收缩压为：90-140mmHg（12.0-18.6kpa）舒张压为：60-90mmHg （8.0-12.0kpa），正常血压的范围：正常成人在安静状态时，动脉压为：30-40mmHg （4.0-5.3kpa） 我们常用血压计测量血压。测量血压时，是以血压和大气压作为比较的，用血压高于大气压的数值表示血压的高度。
毕业设计(论文) 基于单片机AT89C51的电子血压计的设计 姓名陈元邦 学号28010102009 专业班级通信08C 所在学院电子信息学院 指导教师（职称）王桓（讲师） 完成时间2012年4月 电子科技大学中山学院教务处制发
电子科技大学中山学院毕业设计（论文）任务书题目名称 设计（论文） 的主要内容 和要求 推荐参考文 献 预期目标和 成果形式 起止时间2011年9月20日至 2012年4月30日指导单位 指导教师年月日 审核意见 审核签名年月日
电子科技大学中山学院毕业设计（论文）成绩评定表 设计（撰 写）过程评语： 陈元邦同学在完成毕设的过程中，态度严谨。在研究了相关理论的基础上，完成了血压计的设计和仿真，达到了产品的设计要求。在短期内完成以上工作，殊为不易。论文文理流畅，理论部分叙述完整，实践环节扎实，是一篇较为优秀的毕设论文。 指导教师：王桓 2012年05月02日 成绩88 论文评阅评语： 评阅教师： 年月日 成绩 论 文 答 辩 评语： 答辩组长： 年月日成绩 总分审核人：年月日
基于单片机AT89C51电子血压计的设计 摘要 随着现代科技的快速发展，所带来的就是高强度、高压力的生活；而随着物质生活水平的提高以及城市老龄化比例的增长，医疗电子器件的家庭化逐渐成为了一种趋势,其中家用电子血压计就是典型的家庭医疗检测设备之一。血压作为人体重要的生命参数，对其精确测量具有重要意义，特别是在临床医学和人体保健工作中十分重要。 目前,血压计大致上可分为两种：第一种是汞柱式血压计，其优点为数值稳定，其缺点为肉眼观察误差极大，主观性强，而且体积较大不易携带，必须在专业人员操作下进行；第二种是电子式血压计，其优点为使用简易，操作简单，测量值便于记录，体积轻巧便于携带。电子式血压计确实具备了诸多优点，越来越受到大众家庭的欢迎。 本文设计的电子血压计是采用示波法测量原理，以AT89C51单片机为控制核心，辅以US9111-006-D型压力传感器与MCU之间模拟信号处理，通过ADC0808转换器完成数字信号转换以及液晶显示、报警、自动关机等电路来实现家用电子血压计的设计。在本次设计中，通过对模拟脉搏波的输入进行放大，通过AD转换器来进行模拟信号到数字信号的转换，最后通过单片机进行处理，来完成显示、比较、储存、查询等功能。 关键词：血压计；传感器；液晶显示；AT89C51单片机
血压计控制器设计毕业设计 目录 1 绪论 (1) 1.1 电子血压计简介 (2) 1.1.1 电子血压计的介绍 (2) 1.1.2 电子血压计的功能介绍 (3) 1.1.3 电子血压计使用注意事项 (3) 1.2 血压计控制器设计方案 (3) 1.2.1 设计总体要求 (3) 1.2.2 具体设计方案 (3) 1.3 电子血压计工作原理 (6) 1.3.1 血压测量的工作原理 (6) 1.3.2 电子血压计的工作原理 (8) 2 电子血压计控制器硬件设计 (9) 2.1 单片机电路设计 (9) 2.1.1 HT45F3W单片机简介 (9) 2.1.2 HT45F3W的复位电路 (12) 2.1.3 HT45F3W的时钟电路 (13) 2.2 传感器简介以及电路设计 (14) 2.2.1 传感器简介 (14) 2.2.2 传感器电路设计 (15) 2.4 液晶显示部分简介及电路设计 (18) 2.5 其他电路设计 (19) 2.5.1 电源电路 (19) 2.5.2 电磁阀和充气PUMP控制电路 (19) 2.5.3 按键电路 (20) 2.5 PCB板的设计 (21) 3 软件系统流程以及程序的设计 (23)
3.1 软件开发环境简介 (23) 3.2 系统软件初始化设置 (23) 3.2.1 系统时钟初始化 (24) 3.2.2 电源管理部分 (24) 3.2.3 静态电流发生器及驱动传感器电路 (25) 3.2.4 ADC初始化 (25) 3.2.5 LCD驱动器设置 (26) 3.3 程序设计 (27) 3.3.1 按键处理模块 (28) 3.3.2 测量模块 (29) 3.3.3 信号处理模块 (30) 3.3.4 显示模块 (31) 3.3.5 其他处理模块 (32) 4 血压计控制器调试及测试 (33) 4.1 系统组装调试 (33) 4.2 操作及测试 (34) 结论 (37) 致谢 (38) 参考文献: (39) 附录A 部分程序 (40) 附录B 原理图 (48) 附录C PCB平面图 (49) 附录D 血压计控制器实物图 (50)
自动化专业毕业论文参考题目 1、用单片机控制的大型十字路口的交通灯设计 2、LED大型广告牌的设计 3、电动机的常见故障及其分析 4、LED大型广告牌翻转系统的设计 5、电动机的选择 6、PCB制作中的布线工艺 7、EDA技术的发展与实用（必须有实例说明） 8、大型超市的计算机管理系统 9、汽车站显示屏的设计 10、公交车LED屏的设计 11、基于PLC的四层电梯控制系统的设计 12、智能化住宅小区存车系统的设计 13、智能化住宅小区防盗系统的设计 14、PLC在电子技术中的应用 15、单片机在电子技术中的应用 16、彩屏或大屏LCD显示技术的研究 17、电脑数字钟的设计 18、火电厂大型机组控制系统仿真设计 19、大型超市的计算机监控系统 20、门卫LED提示牌的设计 21、电缆绝缘故障定点测试仪的设计22、基于PLC的三层电梯控制系统设计 23、单片机在电子技术中的应用 24、电子技术在灯光控制中的应用 25、PLC控制器网络化的研究 26、数字钟的设计 27、电路制板技术 28、红外遥控技术的应用 29、远距离遥控装置的设计 30、变频器节能技术在风机中的应用 31、炉温自动控制系统设计 32、电机在**中的控制应用 33、一种智力抢答器的设计 34、温室电炉控制系统设计 35、浅谈电气自动化在楼宇自控系统中的应用 36、火灾报警系统与楼宇自控系统的联动 37、电机串级调速系统 38、变压器的纵差保护设计或维修维护技术 39、用单片机控制直流电机 40、交通灯控制系统 41、电梯控制系统 42、楼宇智能监控系统 43、多温度检测系统 44、单片机实现的电力变压器保护
1、家用防盗报警（电路图，程序，论文） 2、防盗拨号报警（电路图，程序，论文） 3、防盗防火拨号报警系统（电路图，程序，论文） 4、数字显示温度计（电路图，程序，论文） 5、无线数显远程温度计设计（电路图，程序，论文） 6、8路温度巡回测量系统设计（可设定上下限报警）（电路图，程序） 7、电子血压计（电路图，程序，论文） 8、基于51单片机语音存储与回放系统（电路图，程序，论文） 9、基于AD7755智能电能表的设计（电路图，程序，论文） 10、基于单片机的智能玩具车系统设计（电路图，程序，论文） -------------------------------------------------------------------- 11、电子播报记事器（电路图，程序，论文） 12、限电自动控制器（电路图，程序，论文） 13、点焊机器人（结构图，论文） 14、家用电风扇逻辑控制电路（电路图，论文）
15、洗衣机控制面板设计（电路图，程序） 16、交通灯控制系统（电路图，程序，论文） 17、出租车计价器（电路图，程序） 18、两路温度测量，冷水，热水（电路图，程序） 19、16位LED电子钟（电路图，程序） 20、16位点阵LED（电路图，程序） -------------------------------------------------------------------- 21、FID在门禁应用中的电路设计（电路图，程序） 22、二维条码PDF417编码（程序，论文） 23、基于51单片机的多功能电子定时器的设计与实现（电路图） 24、基于凌阳单片机语音存储回放系统（程序，原理介绍） 25、温度控制电路（电路图，汇编程序） 26、基于单片机的简易无线防盗报警器的设计（电路图） 27、8路抢答器（电路图，PCB版图） 28、电子称（电路图）
腕式电子血压计使用方法和注意事项 以下是收集整理的关于腕式电子血压计使用方法及注意事项，希望对你有帮助。 腕式电子血压计使用方法1、使用腕式血压计时，左手的拇指向上将腕式血压计腕带直接套在手腕上。 将腕式血压计腕带套在从手掌到手臂离10mm~15mm(一根食指的宽度)的位置上。 使用腕式血压计时，请不要把袖口卷在内。 2、抓着使用腕式血压计时，腕带的下端边拉边紧贴手腕卷上。 使用腕式血压计时，不紧贴卷上有可能不能正确测量。 3、将腕式血压计腕带余下部分折回卷好，则腕带下端不会造成累赘。 4、腕式血压计右手测量时，右手腕也能测量。 5、腕式血压计手腕腕带与心脏的高度(乳头的位置)相同。 手指尖正好与肩接触是最适合的高度。 右手轻扶使其安定。 6、使用腕式血压计，可以在早中晚各测量一次，取平均值。 7、腕式血压计如果使用干电池，如果超过1个月不使用，建议将腕式血压计电池取出，以保护腕式血压计。 8、腕式血压计测量的时候，请坐好，不要讲话，以保持平静保证腕式血压计测量顺利进行、结果准确。
腕式电子血压计使用注意事项需要特别说明一点，腕式的电子血压计，不适用于患有血液循环障碍的病人，如糖尿病、高血脂、高血压等病会加速动脉硬化，从而引起末梢循环障碍。 这些患者的手腕同上臂的血压测量值相差很大。 建议这些患者及老年人应选择臂式电子血压计来使用。 另外，在购买前应当实地测量一下，以便选择适合自己的电子血压计。 常常听到人们议论电子血压计不准，每次测量的数值都不一样。 对于这个问题，可以从两个方面来说：一是每个人的血压在一天之内的变化很大。 严格来说，人每一时刻的血压是不一样的，它是随着人的心理状态、时间、季节、气温的变化以及测量的部位(臂或腕)、体位(坐或卧)的不同而发生变化的。 因此，每次测量血压的数值不同属正常现象。 如由于紧张和焦虑的原因，人们在医院里测量的收缩压(即高压)一般都会比在家里高25毫米汞柱～30毫米汞柱(..4千帕～4.0千帕)，有的甚至会相差50毫米汞柱(6.67千帕)。 二是测量方法不正确。 测量时应注意以下3点：首先是袖带的高度要与心脏位置处于同一高度，且袖带的胶管应放在肱动脉搏动点，袖带的底部应高于肘部1～2厘米处;同时袖带卷扎的松紧以能够刚好插入一指为宜。
学号苏州市职业大学毕业设计题目血压计控制器设计 学生姓名： 专业班级： 学院(部)：电子信息工程学院校内指导教师： 校外指导教师： 完成日期：2014年5月
摘要： 现代社会的快速发展，人们的生活节奏变快，带来了不健康的饮食与生活规律，导致了越来越多的心血管疾病的出现。其中，高血压被称为第一无形杀手，可见它的可怕程度。如何便捷有效地测量与监控高血压，从而有效预防与治疗高血压，成为人们对抗高血压病的首要问题。于是，设计一种便捷的测量血压的控制器，显得尤为重要。 便携式家用血压计，普通人员即可方便操作。随着家庭医疗保健的普及，这种血压计的市场得以开发。只要拥有这种血压计，在家里即可随时监测血压，做到早发现早治疗，降低了脑出血、心功能衰竭等猝发疾病的危害。 本电子血压计控制器以MPS-3117压力传感器测得血压值，再将血压数据通过HT45F3W型单片机的数模转换器转换成数字信号，经主程序处理数据之后，在段式液晶面板上把数据显示出来。 关键词：电子血压计 MPS3117压力传感器 HT45F3W单片机数模转换段式液晶
Abstract The rapid development of modern society, people's pace of life becomes faster, bringing unhealthy diet and patterns of life, leading to the emergence of a growing number of cardiovascular diseases. Among them, high blood pressure is known as the first invisible killer, showing its terrible extent. How convenient and effective measurement and monitoring of blood pressure, so as to effectively prevent and treat hypertension, to become the most important issue that people fight hypertension. Thus, the design of a convenient measurement of blood pressure control, it is particularly important. Portable home blood pressure monitors, ordinary people can be easy to operate. With the popularity of home health care, this sphygmomanometer market to develop. Just have this blood pressure monitor, blood pressure monitor at home, at any time, so early detection and early treatment, reducing cerebral hemorrhage, heart failure and other hazards burst diseases. The electronic sphygmomanometer controller MPS-3117 pressure sensors measured blood pressure values, then the blood pressure data via HT45F3W type microcontroller DAC converts the digital signal, after the main processing data through on the data segment liquid crystal panel displayed. Keywrds Blood Pressure Meter MPS3117 pressure sensor HT45F3W MCU D/A conversin Segment LCD
基于AT89C51的智能电子血压计 毕业论文 [摘要]：现代社会的迅速发展，导致环境日益恶化，不健康的生活习性与不科学的饮食习惯，导致人类疾病越来越多的出现。其中，有着人类第一无形杀手称号的高血压病，已逐渐上升到人类疾病危害排行榜的前几名，长期危害着人体健康，让饱受高血压折磨的患者痛不欲生。如何便捷有效地测量与监控高血压，从而有效预防与治疗高血压，成为人们对抗高血压病的首要问题。于是，设计一台便捷的测量血压的装臵，成为重中之重。本文将详细介绍我们设计的智能型血压测量装臵。 [关键词]：ASDX 001；AT89C51；液晶显示；压力测量。 [Absract]：The rapid development of modern society, leading to deteriorating environment, unhealthy living habits and unscientific eating habits, leading to the emergence of an increasing number of human diseases. Which has one invisible killers of the human hypertension, and has gradually risen to the top ranks of human disease, a long-term hazard to human health, so that patients suffering from hypertension pain. How convenient and effective measurement and monitoring hypertension, and thus effective prevention and treatment of hypertension, a confrontation hypertension is the most important issue. Therefore, design a convenient measurement of blood pressure devices, has become a priority. This article will detail the design of our intelligent blood pressure measuring devices. [Keyword]: ASDX 001、A T89C51、liquid crystal show that the module、Pressure measurements.
基于示波法的电子血压计系统设计 时间：2012-03-23 16:45:32 来源：互联网作者： 引言 医疗检测设备家庭化逐渐成为趋势，其中家用血压计就是典型的家庭医疗检测设备。目前较为常用的血压计是水银血压计，对普通用户，特别是中老年人来说，使用比较困难。过去人们必须到医院测量血压，十分不方便。测量准确、操作简单、携带方便的血压计有利于人们尽早发现和鉴别各类血压病症，及时就医。电子血压计具有成本低、小型化、功耗低、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，弥补了水银血压计的不足。本文介绍采用LM3S1138作为控制核心、压力传感器MPXV505GP作为信号采集器的电子血压计的设计方法。 1 示波法原理 示波法又称为压力振荡法，其工作过程是先将袖带充气以阻断动脉血流，然后在放气过程中检测袖带内的气体压力并提取微弱的脉搏波。如图1所示，当袖带压力P远高于收缩压时，脉搏波消失，随着袖带压力下降，脉搏开始出现。当袖带压力从高于收缩压降到收缩压Ps以下时，脉搏波会突然增大，在平均压Pm时幅值达到最大。然后脉搏波又随袖带压力下降而衰减。示波法血压测量就是根据脉搏波幅度与袖带压力之间的关系来估计血压的。脉搏波最大值对应的是平均压，收缩压Ps和舒张压Pd分别由对应脉搏波最大幅值的比例来确定。 测量血压时，随着袖带压力的下降血管由阻断变导通，这一过程会在袖带中产生一系列的小脉冲。将小脉冲拾取出来，将其峰值连成曲线，得出包络线，如图2所示。 利用示波法判定收缩压和舒张压的具体方法很多，主要可以归纳为两种：波形特征法和幅度系数法。波形特征法基本原理是利用脉搏波包络线的拐点测量血压，上升时拐点对应的静压力为收缩压，下降时拐点对应的静压力为舒张压。这种方法测量的个体适应性较差，测量精度不稳定，已逐渐被幅度系数法所替代。 幅度系数法又称“归一法”。它是将脉搏波振动信号的幅值与信号的最大幅值相比进行归一化处理，通过确定
基于单片机的电子血压计设计 摘要 单片机以其卓越的性能，得到广泛的应用，以深入到各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，在医学方面更是得到了较好的应用。血压是极为重要的健康指标，血压测量的准确与否直接关系到人们的健康。现代人患心血管疾病呈低龄化趋势，所以随时关注我们的血压状况对我们百利无害。 本论文讨论了以AT89C51单片机为核心的电子血压计测量原理。气泵给气囊充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。重点介绍了单片机及滤波电路的设计。 首先依据示波法和脉搏波理论设计了血压测量系统的总体设计方案。该方案硬件电路以AT89C51单片机为核心，包括信号采集处理电路，A/D转换电路，控制按钮电路和显示电路等几大部分。本文对以上几个部分的软硬件设计作了详细的阐述，介绍了核心芯片的选型，外围电路的连接，芯片与芯片之间的连接电路，程序设计方法和相应的软件程序。讨论说明了各部分电路点的工作原理，以及其软硬件的具体设计。 关键词：单片机；血压；血压计；示波法；脉搏波
The design of portable blood pressure monitor Abstract Single chip with its superior performance, are widely used to drill in various fields has become a mature technology, in medicine all the more yes get a better application. Blood pressure is extremely important health indicators; blood pressure measurement accuracy is directly related to people's health. Modern cardiovascular disease trends showed younger age, so keep an eye on our blood pressure Bailey us harmless. This paper studies in blood pressure measurement method and wave method, on the basis of pulse wave theory, discusses with AT89C51 measuring principle of electronic device. After the air to air pump, the voltage sensor through enlargement, filtering, calculate the pulse signal obtained systolic pressure, diastolic pressure and pulse. Mainly introduces the design and the entire circuit chip. First of all, and the pulse wave based on oscillometric blood pressure measurement system design theory design project. The program hardware with AT89C51 microcontroller as the core, including signal acquisition and processing circuit, A / D converter circuit, memory expansion circuits, LCD circuits, Automatic Filling and Releasing circuit, most of the keyboard circuit a few. In this paper, several parts of the above detailed description of hardware and software design, introduced the selection of core chips, the external circuit connection, the connection between the chip and the chip circuit, program design methods and corresponding software program. Discussion illustrates the point of all parts of the circuit works, and the specific design of its hardware and software. Keywords: Single-chip；blood pressure；Sphygmomanometer；Oscillometric method；pulse waveform
本科毕业设计(论文)开题报告 题目：基于单片机的脉搏测量仪 的设计 课题类型：设计□√实验研究□论文□学生姓名： 学号： 专业班级： 学院：信息工程学院 指导教师： 开题时间年月日
年月日 开题报告内容与要求 一、毕业设计（论文）内容及研究意义（价值） 随着科技发展的不断提高，生命科学和信息科学的结合越来越紧密，出现了各种新颖的脉搏测量仪器，特别是电子脉搏仪的出现，使脉搏测量变得非常方便。脉诊在我国已具有2600多年临床实践，是我国传统中医的精髓，但祖国传统医学采用“望、闻、问、切”的手段进行病情诊断，受人为的影响因素较大，测量精度不高。科技的创新，脉搏测试不再局限于传统的人工测试法或听诊器测试法，脉搏测量可利用电子仪器测量出精度更就的数据。人体脉搏信号中包含丰富的生理信息，也逐渐引起了临床医生的很大兴趣，达到了方便、快捷、准确的测量脉搏的目的。随着电子测量技术的迅速发展，现代电子测量仪器以极快的速度向数字化、自动化的方向发展。制成的脉搏测量仪器性能良好，结构简单，有较好的应用和推广价值。 脉搏测量仪的设计，必须是通过采集人体脉搏变化引起的一些生物信号，然后把生物信号转化为物理信号，使得这些变化的物理信号能够表达人体的脉搏变化，最后要得出每分钟的脉搏次数，就需要通过相应的硬件电路及芯片来处理物理变化并存储脉搏次数。在硬件设计中一般的物理信号就是电压变化。本系统的组成包括传感器、信号处理、单片机电路、显示电路、键盘输入等部分。 二、毕业设计（论文）研究现状和发展趋势（文献综述） 随着科学技术的发展，脉搏测量技术也越来越先进，对脉搏的测量精
度也越来越高，国内外先后研制了不同类型的脉搏测量仪，脉搏测试不再局限于传统的人工测试法或听诊器测试法，脉搏测量可利用电子仪器测量出精度更就的数据。人体脉搏信号中包含丰富的生理信息，也逐渐引起了临床医生的很大兴趣，达到了方便、快捷、准确在测量脉搏的目的。随着电子测量技术的迅速发展，现代电子测量仪器以极快的速度向数字化、自动化的方向发展。制成的脉搏测量仪器性能良好，结构简单，有较好的应用和推广价值。而其中关键是对脉搏传感器的研究。起初用于体育测量的脉搏测试集中在对接触式传感器的研究，利用此类传感器所研制的指脉、耳脉等测量仪各有其优缺点。指脉测量比较方便、简单，但因为手指上的汗腺较多，指夹常年使用，污染可能会使测量灵敏度下降：耳脉测量比较干净，传感器使用环境污染少，容易维护。但因耳脉较弱，尤其是当季节变化时，所测信号受环境温度影响明显，造成测量结果不准确。过去在医院临床监护和日常中老年保健中出现的日常监护仪器，如便携式电子血压计，可以完成脉搏的测量,但是这种便携式电子血压计利用微型气泵加压橡胶气囊，每次测量都需要一个加压和减压的过程，存在体积庞大、加减压过程会有不适、脉搏检测的精确度低等缺点。 脉搏测量仪的发展主要向以下几个趋势发展： （1）自动测量脉搏并且对所得到的脉搏进行自动分析。 目前很多脉搏测量仪都具有检测血氧等其他的功能，但是对这些信号的分析和诊断还需要一些有经验的医生观察，进行分析后才能确认结果，浪费大量的人力，且由人为引入的误差较大。因此，未来脉搏自动检测的内容将更加详细，自动分析诊断功能也更强大。 （2）数字化技术等先进技术的应用。 随着数字科学技术的发展，脉搏测量仪集成度将更高，更便于携带。数字信号处理的运用将使干扰更小，测量更为准确。