电子血压计原理图
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电子血压计原理电子血压计是一种用于测量人体血压的仪器,它采用了先进的电子技术来取代传统的水银血压计。
电子血压计的原理可以分为三个主要的部分:压力传感器、信号处理器和显示器。
1. 压力传感器:电子血压计中的压力传感器是关键的组件之一。
它负责感知和测量人体血液对血管壁的压力,并将其转化为电信号。
压力传感器一般采用特殊的压阻式传感器或压电传感器。
当血液通过袖带进入血压计时,传感器会受到血液压力的作用而发生形变或产生电荷,从而产生与压力成正比的电信号。
2. 信号处理器:电子血压计的信号处理器起着重要的作用,它接收来自压力传感器的电信号,并进行放大、滤波和数字化处理,以使得测得的血压数值更加准确和可靠。
信号处理器通常采用微处理器或专用的血压测量芯片。
其内部包含了一系列的算法和计算方法,用于对传感器信号进行处理和解析,然后将处理后的结果转化为人们熟悉的血压数值。
3. 显示器:电子血压计上的显示器用于显示测得的血压数值。
显示器常用的技术包括液晶显示(LCD)、有机发光二极管显示(OLED)等。
通过数字或图形的方式,血压数值可以直观地呈现给使用者,方便他们了解和监测自己的血压状况。
一些高级电子血压计还可以提供心率、心律不齐等额外信息的显示。
除了上述主要的部分外,电子血压计通常还包括电源、控制按钮和存储功能等附加组件。
电源一般采用电池供电,以保证血压计的正常运行。
控制按钮用于启动血压测量和操作菜单等功能。
存储功能可以记录和保存多次测量结果,供用户随时查看和分析。
总的来说,电子血压计通过压力传感器感知和测量血压,通过信号处理器进行信号处理和计算,最后将结果通过显示器呈现给用户。
相较于传统的水银血压计,电子血压计具有使用便捷、操作简单、准确度高等优势,已经成为现代医疗和个人健康管理中不可或缺的重要工具。
电子血压计设计学院: 物理学院组员:刘鑫王展峰栾义龙袁颖指导老师:李茂奎2010年6月目录第一部分、功能设计1. 1 电子血压计的设计目的-----------------------------------(3)1.2电子血压计的主要功能----------------------------------- (3)第二部分、系统设计2.1设计摘要-------------------------------------------------(3)2.2血压测量原理---------------------------------------------(3)2.3系统原理框图---------------------------------------------(4)2.4方案论证-------------------------------------------------(4)2.4.1单片机选择--------------------------------------------------(5)2.4.2集成运放芯片的选择------------------------------------------(5)2.4.3传感器的选择------------------------------------------------(5)2.4.4一级放大电路设计--------------------------------------------(6)2.4.5滤波电路的设计----------------------------------------------(7)2.4.6二级放大电路的设计------------------------------------------(9)2.4.7显示模块----------------------------------------------------(10)2.5完整电路原理图-------------------------------------------(11)2.6单片机软件设计-------------------------------------------(11)第三部分、系统测试及结论3.1波形显示--------------------------------------------------(13)3.2结论------------------------------------------------------(14) 第四部分、小结与感想-------------------------------------( 14)第五部分、附录----------------------------------------------(15)附录一参考文献附录二元器件明细表附录三部分专用程序清单附录四组员分工情况和工作情况附录五作品实物照片第一部分功能设计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。
电子血压计的压力传感原理电子血压计是一种常见的健康监测设备,它被广泛应用于医疗机构、家庭和个人使用。
电子血压计的核心部件是压力传感器,它通过检测血流对器壁的压力变化来测量血压值。
一、血压测量原理血压是指血液对血管壁的压力。
通常用两个数值来表示血压,一个是收缩压,表示心脏收缩时血液对血管壁的压力;另一个是舒张压,表示心脏舒张时血液对血管壁的压力。
单位通常为毫米汞柱(mmHg)。
传统的血压测量需要使用袖带和听诊器,医生通过听诊器听取血流声音并观察汞柱的高度来判断血压值。
而电子血压计则利用压力传感器直接测量血压,大大简化了测量过程。
二、压力传感器的组成电子血压计通常由三个基本组成部分构成:压力传感器、信号转换器和显示器。
压力传感器是电子血压计的核心部件,它主要由感测元件和微处理器组成。
感测元件通常是一种灵敏的膜片或压阻器,当感测元件受到压力时,会产生电信号。
微处理器负责接收并处理感测元件产生的电信号。
信号转换器是将压力传感器感测到的电信号转换为数字信号的设备,通常采用模拟转数字(A/D)转换器。
经过转换,信号被转化为可供显示或处理的数字数据。
显示器用于显示血压数值和其他相关信息,通常是一个液晶显示屏。
它能够将转换后的数字信号转化为人们能够理解和读取的血压数值。
三、压力传感原理压力传感器中的感测元件会受到血液的压力作用而发生位移或形变。
常见的感测元件有压阻器和膜片。
1.压阻器类型传感器压阻器类型传感器是一种通过测量电阻值变化来反映压力变化的传感器。
在感测元件中,薄膜上密布着电阻式导电材料,当感测元件发生形变时,电阻值也会发生相应变化。
通过连接电阻式压阻器和电路,感测元件产生的电信号可以转化为数字信号。
微处理器对电阻值的变化进行计算和转换,得出相应的血压数值,并通过显示器展示出来。
2.膜片类型传感器膜片类型传感器是一种通过测量感测膜片形变来反映压力变化的传感器。
感测元件通常由非金属材料制成,具有高度的柔韧性和弹性。
基于单片机的电子血压计设计随着人们生活水平的提高和健康意识的增强,血压计已经成为家庭必备的医疗设备之一。
传统的血压计多为水银柱式血压计,但因其操作繁琐、测量精度低、不易读数等缺点,已经逐渐被电子血压计所取代。
本文将介绍一种基于单片机的电子血压计设计。
一、系统组成本系统主要由以下几个部分组成:1、血压传感器:用于测量血压,将血压信号转换成电信号输出。
2、信号处理电路:对传感器输出的电信号进行放大、滤波等处理,以便于单片机采集。
3、单片机控制电路:采用单片机作为控制核心,对信号处理电路输出的数据进行采集、处理和分析。
4、显示电路:将测量结果显示在液晶屏上,以便于用户查看。
5、电源电路:为整个系统提供稳定的电源。
二、工作原理本系统的工作原理如下:1、血压传感器采集血压信号,将其转换成电信号输出。
2、信号处理电路对传感器输出的电信号进行放大、滤波等处理,使得信号更易于采集和处理。
3、单片机控制电路对信号处理电路输出的数据进行采集、处理和分析,计算出收缩压和舒张压的值。
4、显示电路将测量结果显示在液晶屏上,用户可以直接查看测量结果。
三、硬件设计1、血压传感器:采用压电陶瓷传感器作为血压传感器,可以将血压信号转换成电信号输出。
2、信号处理电路:采用放大器和滤波器对传感器输出的电信号进行放大和滤波处理,使得信号更易于采集和处理。
3、单片机控制电路:采用单片机作为控制核心,对信号处理电路输出的数据进行采集、处理和分析。
本设计采用AT89C51单片机进行控制。
4、显示电路:采用液晶显示屏作为显示器件,将测量结果显示在液晶屏上,以便于用户查看。
本设计采用液晶显示屏进行显示。
5、电源电路:采用线性稳压器LM7805作为电源电路,为整个系统提供稳定的5V电源。
四、软件设计1、主程序:主程序主要完成系统的初始化、数据采集、数据处理、结果显示等功能。
主程序流程图如图3所示。
2、数据处理子程序:数据处理子程序主要完成对采集到的数据进行处理和分析,计算出收缩压和舒张压的值。
(完整版)电子血压计及普通血压计工作原理一、血压原理什么叫做血压?血压,是血液流经血管壁时的压力。
由心脏出来的血液,需要有推力,才能绕行身体一周,心脏就是借着不停的收缩、放松,将血液推送前进。
心脏像泵一样将血液送到身体的各个部位。
这里我们将心脏比作泵,将血管比作导管。
例如:水量大的情况下,若不用力压泵,水就流不出来,若导管堵塞,或前端变细,就需要较大的压力。
血压的高低是由血管中流动血液的流量和管的弹性、收缩舒张的阻力等决定的。
1.全身的血液量(越多、血压越高)。
2.血液的粘稠度(粘度增大,血压变高)。
3.动脉的弹性(弹性越低,血压越高)因为有弹性,动脉就会扩张,就可降低血液的压力。
4.末梢动脉的阻力(阻力增大,血压变高)。
血压有二种表现法(1)收缩压:收缩压又叫心缩压,是当心脏收缩把血液打到血管所测得的血压。
(2)舒张压:舒张压又叫心舒压,是心脏在不收缩所得的压力。
根据世界卫生组织定义:(1)收缩压超过140毫米汞柱(2)舒张压超过90毫米汞柱符合此两个条件,就称为高血压。
脉博是什么?心脏博动引起大动脉的舒张收缩,这种张缩传到末梢血管所产生的博动叫脉博。
在接近体表或在骨头正上方流动的动脉上很容易摸到脉博,通常在桡动脉进行测量。
安静时的脉博数一分钟60~80次,但根据身体状况和运动情况有所变动。
一般电子血压计在测量血压中同时测量了脉博,脉博值以一分钟内测得的值进行计算。
脉博测量精度有多大?脉博测量与血压测同步进行,脉博值以一分钟内测得值计算,落差在±5%以内。
脉博极其不规则的情况下不能正确测量,显示不出脉博值。
血压测量的原理?血压计的原理:1.《柯氏音法》1905年,俄国的尼科罗伊,柯罗托夫发现了血管音,现在成了世界广范使的听诊法的基础,柯氏音法就是以柯罗托夫的名字命名的。
柯氏音法是以听取血液在血管中流动时发出的声音(柯罗托夫音)测量血压。
卷上臂带送入空气,逐渐加压,截断动脉血液的流通。
电子血压计测量结果显示原理电子血压计是一种用于测量人体血压的电子设备,通过压力传感器、计算器和显示屏等部件的组合,可以准确地显示出被测者的血压数值。
本文将介绍电子血压计测量结果显示的原理和相关技术。
一、压力传感器电子血压计的关键部件之一是压力传感器,它可将被测者的血压信号转换成电信号。
常用的压力传感器有共模式压力传感器和差模式压力传感器。
共模式压力传感器是由一个弹性薄膜和电阻应变片构成的。
当测得的压力作用于薄膜上时,其变形将导致电阻发生相应的变化。
通过测量电阻的变化,可以获得被测者的血压值。
差模式压力传感器由两个相互连接的弹性薄膜和电桥组成。
其中一个薄膜用来感受外界压力变化,另一个薄膜作为参考薄膜。
当血液压力作用于感受薄膜上时,导致电桥输出电压的变化。
通过测量电桥的输出电压,可以计算出被测者的血压值。
二、计算器电子血压计中的计算器是用来处理从压力传感器获取到的血压信号,并进行相应的数值计算和处理。
计算器通常由微处理器或集成电路芯片构成,具有高度的计算能力和可编程性。
计算器会对从压力传感器读取到的电信号进行放大和滤波处理,以消除干扰信号和提高测量精度。
然后,根据一定的算法,计算器可以将读数转换为被测者的血压数值,并在显示屏上进行显示。
三、显示屏电子血压计的显示屏用于将测量结果直观地展示给用户。
常见的显示屏包括液晶显示屏、LED显示屏和OLED显示屏。
液晶显示屏是最常用的一种显示屏技术,它采用液晶分子的光学特性来控制光的透过与阻挡,从而实现信息的显示。
LED显示屏是利用发光二极管(LED)的发光特性来显示图像和文字的。
它具有亮度高、反应快等特点,在室外环境中也能够清晰可见。
OLED显示屏是有机发光二极管(OLED)构成的,具有极高的对比度和鲜艳的色彩表现力,能够实现更加细腻的显示效果。
在电子血压计上,这些显示屏会将测量结果以易读的数字形式显示出来,并可能配备指示灯或图标来指示测量结果的状态。
总结:电子血压计测量结果显示的原理涉及了压力传感器、计算器和显示屏等多个部件。
电子血压计工作原理详解电子血压计是一种现代化的医疗设备,能够准确测量人体的血压值。
它通过一系列精密的技术和传感器,将血压值转化为电子信号,并显示在设备的屏幕上。
本文将详细解析电子血压计的工作原理。
一、电子血压计的结构和组成电子血压计主要由以下几个部分组成:压力传感器、气袋、控制电路和显示屏。
压力传感器负责测量气袋中的压力变化,将其转化为电信号;气袋通过充气和放气来模拟血压的变化;控制电路处理和分析传感器的信号,计算出血压值,并将结果显示在屏幕上。
二、电子血压计的工作原理1. 充气过程:当电子血压计开始工作时,首先会通过控制电路向气袋输送一定的气体,使气袋逐渐充气,直到达到一定的压力。
此时,气袋内的压力与被测者的血压压力逐渐接近,在充气过程中,压力传感器会不断地测量气袋内的压力,并将其转化为电信号。
2. 放气过程:当气袋充气到一定压力后,电子血压计会自动进行放气处理。
在放气过程中,控制电路会控制气袋缓慢放气,使气袋内的压力逐渐减小。
同样,压力传感器会实时测量气袋内的压力,并将其转化为电信号。
3. 数据处理与显示:在充气和放气过程中,控制电路会持续地接收和处理压力传感器传来的电信号。
在数据分析过程中,血压计会根据不同的算法与模型,计算出被测者的收缩压和舒张压。
最后,这些数据将显示在血压计的屏幕上。
三、电子血压计的精确性和准确性电子血压计在测量人体血压时,相较于传统的袖珍式血压计,具有更高的精确性和准确性。
这主要归功于以下几个因素:1. 精密的传感器:电子血压计利用先进的压力传感器,能够精确测量气袋内的压力变化,避免了人工操作在测量过程中的不确定性。
2. 数据处理算法:电子血压计采用多种算法和模型,对测量数据进行处理和分析,排除异常值和干扰因素,提高测量结果的准确性。
3. 校准和检测:电子血压计在生产和使用前需要进行严格的校准和检测,确保设备的准确性和稳定性。
四、电子血压计的优点和适用范围相对于传统的汞柱式血压计,电子血压计具有以下几个明显的优点:1. 使用方便:电子血压计的测量过程简单,只需将气袋绑在上臂并按下按钮,即可完成测量,无需其他人的协助。
现有的电子血压计只实现了简单的血压判定方法:幅度系数法、波形特征法、变幅度系数法、拐点法和幅度系数法相结合的血压判定方法、系数差分比值法等(1)示波法:通过检测血液流动时碰撞血管壁产生的振动来判定血压,查找源于血管壁的搏动包迹,并根据包迹与动脉血压之间的关系,得到血压值。
示波法通常分为幅度系数法和波形特征法:幅度系数法是通过识别与确定收缩压、舒张压与平均压之间的内在关系来判定血压值;波形特征法是通过识别压力振荡波波形在收缩压和舒张压处的波形变化特征来判定血压值。
1)波形特征点法,确定包络线特征点时,由于采用算法的不同会导致特征点位置的不同;另外,由于叠加在袖套压力曲线上的振荡波幅值非常小,并可能混入干扰信号,这也使得压力波包络线特征点的确定困难。
2)幅度系数法的系数因人而异,它受到袖套弹性、振荡波幅度、平均动脉压、动脉管壁的刚性、心率、血管壁粘滞度等因素的影响(2)示波法改进方法a)变幅度系数法:首先通过平均压调节幅度系数,再根据幅度系数法和经平均压调节后的幅度系数求得血压值。
b)拐点法和幅度系数法相结合判定血压的方法:首先根据提取的振荡波峰值序列拟合振荡波包络线,找出幅度最大值点,该点所对应的袖套压力即为平均压MAP,然后在幅度系数法所规定的系数范围内,寻找到振荡波包络线峰值左右的两个拐点s、d,拐点所对应的袖套压力Ps和Pd,即为收缩压SBP和舒张压DBP。
c)系数差分比值法:结合幅度系数法和差分比值法判定血压值。
d)结合多种方法判定血压的方法:在拐点法的基础上,结合最大上升斜率法和比值法以及振荡波之间的幅度差值和它们的相对比值(即幅度差值与它们之中前一个振荡波幅度的比值),考虑优先级别,采用逐级判断,最终得到收缩压和舒张压。
2.3 示波法改进方法2.3.1 变幅度系数法变幅度系数法判定血压的原理是:首先通过平均压调节幅度系数,再根据幅度系数法和经平均压调节后的幅度系数求得血压值。
收缩压和舒张压处压力波幅值的归一化系数随着平均压的变化而变化。
该方案采用TI公司的16位超低功耗单片机MSP430F1232为核心,结合外部压力传感器和气泵装置实现人体血压检测方案。
该方案采用CR2032电池供电,通过片内ADC10通道0定时采样检测电池电压状况。
当气泵向袖套充气时,压力传感器会感应到人体血压跟绷带气压相抵抗的压力差,这股压力分为直流分量血压和交流分量血压,直流分量经过LMV358运放进行信号放大进入片内ADC12通道1进行AD采样取得直流分量值,交流分量由隔值电容筛选取得经LMV358运放进行信号放大进入片内ADC12通道2实时采样并记录每次采样数据,当ADC12通道1采样到的直流分量值小于1V时表示单次血压测量结束,此时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Amax,在往前找峰峰值最接近0.5Amax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0.8Ama x的一对数据其中血压直流分量即为舒张压;计算得到的血压值由片内LCD驱动器驱动液晶显示血压状况信息;外接的32.768KHZ的晶振可作为CPU关闭状态Basic-Timer的时钟源,作为系统日历实时时钟,精确度可达1S/天;每次采集的血压数据可及时存放与片内F lash存贮器中,具有掉电保护功能,无需外部EEPROM;片内集成的UART接口作为与RS 232或USB的标准接口可将采集的血糖含量信息传输给上位机管理系统,并可以实时显示血糖含量曲线,通讯波特率可达115.2KHZ;多个带中断功能的IO口可实时响应外部按键中断查询历史血糖含量数据信息和调整设置日历时钟;片内BOR模块实时监控外部电源,保证Flash数据不会被不正常改写;超低功耗的MCU可使得整机静态功耗小于3uA,电池使用寿命长远。
该方案体积小、功耗低、应用灵活、可靠性高、实时性强,是便携式超低功耗血压计的最佳选择方案。
数字血压计的软件系统研制中国医学物理学杂志2000年第3期第17卷医学信号处理与医疗仪器作者:谭小丹陈亚明邓亲恺单位:第一军医大学生物医学工程系, 广东广州510515关键词:Franklin C;FFT;数字血压计摘要: 本文介绍自行研制的一种多气阀袖套式数字血压计的软件系统,该软件系统基于Franklin C语言,采用模块化设计方式,运用平滑技术、FFT数字滤波,使该数字血压计克服了目前电子血压计精度差、重复性不好、测量范围窄等缺点,且具有开发周期短、良好的扩展性、移植性等特点。
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 PRESSUREMONITORABSRACTThe 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.Home Blood Pressure Monitor, mainly for home. Home health care has become a fashionable modern health care. Measuring blood pressure in the past people have to go to the hospital for the job now as long as the electronic blood pressure monitor has a home, sit at home monitoring of blood pressure can be at any time, such as abnormal blood pressure can be found in time to the hospital for treatment, prevention plays a cerebral hemorrhage, heart failure The role of diseases such as burst.Keyword: ASDX 001、AT89C51、liquid crystal show that the module、Pressure measurements.目录前言 (5)第一章便携式血压计装置总体概述 (7)§1.1 便携式血压计简介 (7)§1.1.1 便携式血压计的介绍 (7)§1.1.2 便携式血压计功能简介 (7)§1.1.3 便携式血压计使用注意事项 (7)§1.2 血压计装置设计方案 (7)§1.2.1 设计总体要求 (7)§1.2.2 具体设计方案 (8)§1.3 便携式血压计工作原理 (9)§1.3.1 血压测量的工作原理 (9)§1.3.2 便携式血压计的工作原理 (10)第二章硬件电路的设计 (12)§2.1 传感器简介以及电路设计 (12)§2.1.1 传感器简介 (12)§2.1.2 传感器电路设计 (13)§2.2 AT89C51单片机的简介及其电路设计 (14)§2.2.1 AT89C51简介 (14)§2.2.2 主要性能参数 (14)§2.3 单片机电路设计 (17)§2.3.1 AT89C51的复位电路: (17)§2.3.2 AT89C51的时钟电路: (18)§2.3.3 AT89C51与液晶显示模块的电路连接 (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 (21)§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 (22)§2.5.3 充气PUMP控制电路 (23)§2.5.4 按键电路 (23)第三章软件系统流程以及程序的设计 (25)§3.1 单片机主程序流程图 (25)§3.2 处理模块 (25)3.3测量模块 (26)§3.4 信号处理模块 (26)§3.5 显示模块 (27)§3.6 电源处理模块 (28)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)附录 (32)子程序流程: (32)部分参考程序 (33)附录元件清单 (37)前言随着生活水平的提高,人们越来越观注自己的身体健康,血压是身体健康与否的一个重要指标。
电子血压计原理随着科技的不断发展,电子血压计成为了现代医疗领域不可或缺的一部分。
在测量血压时,人们更倾向于选择电子血压计,因为它们更加方便、准确。
本文将介绍电子血压计的原理以及其工作机制。
一、电子血压计的原理介绍电子血压计主要由袖带、气袋、压力传感器、计算机芯片和显示屏等组成。
下面我们将逐一介绍这些组成部分的工作原理。
1. 袖带:袖带的主要作用是将气袋紧密地包裹在测量部位,如上臂或手腕。
袖带内部设计有气袋,具有均匀的膨胀和压缩能力。
2. 气袋:气袋是电子血压计进行压力传递的关键部分。
在测量时,气袋会根据设定的压力控制系统的信号,通过充气和泄气来实现正常血压的测量。
3. 压力传感器:压力传感器位于电子血压计的底部,主要用于测量气袋内的压力。
当气袋充气时,压力传感器会将压力信号转化为电子信号,并传输至计算机芯片。
4. 计算机芯片:计算机芯片是电子血压计的核心部件,它负责接收由压力传感器发送的信号,并将其转化为数值表示。
通过内部的算法,计算机芯片能够准确地计算出收缩压和舒张压的数值。
5. 显示屏:显示屏用于展示测得的血压数值。
通过显示屏,我们能够直观地了解自己的血压情况,方便日常的健康管理。
二、电子血压计的工作机制现在我们来了解一下电子血压计的具体工作过程。
当我们将袖带正确地绑在上臂或手腕处后,按下电子血压计的启动按钮,测量过程就开始了。
1. 充气阶段:电子血压计首先会将气袋充气到设定的压力水平。
在充气过程中,电子血压计会实时监测气袋内的压力,一旦超过设定的压力范围,充气就会停止。
2. 气袋泄气阶段:接下来,电子血压计会开始缓慢泄气,直到气袋内的压力降低到设定的范围。
在泄气的过程中,计算机芯片会实时记录气袋内的压力变化,并将其转化为相应的数值。
3. 数据处理阶段:泄气结束后,计算机芯片会根据记录的压力数值,利用内部的算法计算出收缩压和舒张压的数值。
同时,计算机芯片会对数据进行校正,以提高测量的准确性。
血压计的原理和设计本文讲述如何使用Freescale(以下称为飞思卡尔)MCU设计血压计,飞思卡尔提供数款针对医疗电子的MCU,包括MK53N512、MC9S08MM 128和MCF51MM256,集成16bit的模拟数字转换器(ADC)、12bit 的数字模拟转换器(DAC)、两个可调增益运算放大器、两个TRIAMPS、模拟比较器和Vref生成器。
K50系列产品同时还能在处理信号的时候执行DSP指令,MCF51MM系列产品则能执行MAC(乘法和累加)指令。
ﻫ文章旨在为生物医学工程师、医疗设备开发人员,或者任何具有医学实践并对血压计工作原理感兴趣的人提供参考信息。
当然这需要具备模拟电路和数字电路的基础知识、ﻫ一、血压计的基本原理首先介绍动脉压力的生理学概念以及血压计的工作原理。
1、动脉压力ﻫ动脉压力(Arterial Pressure)是指血液在动脉血管中施加的静水压力(hydrostaticpressure),这是左心室收缩产生的结果。
动脉收缩压(Systolic Arterial Pressure,SAP)是指心脏收缩的时候动脉形成较高的血压;舒张期动脉压(DiastolicArterial Pressure,DAP)是指在心脏舒张的时候形成的最低血压。
正常成人休息状态下的SAP 和DAP分别是110mmHg和70mmHg,mmHg为压强单位毫米汞柱。
表1血流量(blood flow)指的是在单位时间内(通常以mL/min表示)流经任意器官组织的血液流量,血液将氧和其他营养物质传送给器官组织。
血压的大小直截了当影响血流量,因为血液总是从高压的区域流向低压的区域,两个区域的血压差越大,那麽血流量就越大。
血液由左心室泵出到大动脉(aorta)并达到较高的血压,随著血液的流动,血压逐渐降低直到为0mmHg,此时血液回到右心房(right atrium)。
图1表示血压的变化、图1∶血管压力的变化ﻫ2、血压计的工作原理ﻫ血压计的工作原理主要基於示波法(oscillometricmethod),在测量过程中,示波法利用获取的压力脉冲信号来获得血压值。
柯氏音原理血压计目前我们常见的就是水银血压计和电子血压计,他们分别使用不同的设计原理,柯氏音法和示波法柯氏音血压测量(水银血压计)柯氏最早使用的方法,就是通过袖带加气(图2)压挤血管,使血流完全堵断,这时用听诊器听血管的波动声是没有的,然后慢慢放气至听到脉搏声,此时认为是高压即收缩压(如图1的P1 点)。
继续放气通过听诊器能听到强而有力的脉搏声,且慢慢变轻,直至听到很平稳较正常脉搏声。
这时认为血管完全未受挤压(如图1的P2点),也就是作为低压,即舒张压。
柯氏通过袖带加压和听脉搏音来测量血压解决了无创测压的方法,对人类医学的贡献是很大的,直到现在很多医生还在用此法测量血压,人们为了纪念柯氏称此法为柯氏音法。
一般来说,在人工测血压时,不同的医生对同一被测人不同时间的测量结果是有差别的。
通常在5~15mmHg内部认为是正常差异。
1)柯氏音法(听诊法)(人工柯氏音法)柯氏音测量方法分为人工柯氏音和电子柯氏音,目前应用最好的人工柯氏音测量方法就是水银式血压计,它有一个充气袖带,用听诊器听柯氏音的方法进行测压,水银柱的高度指示的是气袖内的压力,气袖压能传递到动脉壁,给气袖加压直到能使动脉壁闭合,然后将气袖逐步降压,当气袖压刚好等于收缩压时,血管被冲开,听诊器能听到柯氏音,此时的气袖压就是收缩压,气袖压继续下降,直到刚好低于舒张压时柯氏音消失,这样也就测得了舒张压。
目前的鱼跃厂水银血压计均采用人工柯柯氏音的技术原理和技术路线。
2)电子柯氏音法(电子听诊法)电子柯氏音法测量原理就是把柯氏音测量方法进行电子化,电子柯氏音法是在70~80年代发展起来的一种电子测量血压的方法。
它的基本原理是把人工柯氏音法用电子技术来完成,也就是对袖带加气、放气用气泵来完成。
听脉搏音用电子拾音器来完成。
判断方法与人工几乎相同。
所不同的就是用电子方式代替了人的判断。
但是,由于70-80年代,电脑等发展正处于起步阶段,在使用电子柯氏音法替代人工柯氏音法方面没有取得根本性突破。