导言
血压是极为重要的健康目标,血压丈量的精确与否直接关系到人们的健康。国家把血压计列为强制检定计量用具。一般医院运用的水银血压计依据人工柯氏音法,这种办法存在一些固有的缺陷:一是放气的快慢对读数有直接影响,国际标准放气速度为每秒3~5mmHg,而不同的医师放气有快有慢,会影响丈量的精确度;二是这种办法以人的视觉、听觉和协调程度为主要依据,很难标准化。为此,本规划从血压的检测办法着手,选用日本松下公司高速、低功耗的MN101EF32D单片机,作为血压计丈量、操控、数据读写、数据显现的中心,可精确地选用示波法(振动法)丈量血压。
作业原理
示波法(振动法)是依据袖带在减压进程中,其压力振动波的振幅改动包络线来断定血压的。现在比较共同的观点是当袖带压力振动波的振幅最大时,袖带的压力便是动脉的均匀压。动脉的收缩压对应于振幅包络线的第一个拐点,舒张压对应于包络线的第二个拐点。
硬件规划
体系根本作业原理如图1所示。压力传感器输出的电压信号首要经过低通滤波器滤波,之后由运放电路将信号转化为合适单片机的输入信号,最终将模仿的采样信号经过MN101EF32D单片机转化为数字量。程序对收集的数据进行数字滤波后剖析,核算出人体血压的两个要害目标舒张压和收缩压,之后单片机立行将数据存储到外部存储器中,并将这些重要数据显现在LCD上。
传感器介绍及其外围电路的规划
该血压计运用的传感器为MPS-3100-006G压阻式压力传感器,是由四个等值电阻组成的惠式电桥,其输出电压和输入压力成正比,抱负状态下当压力输入时,电阻值就跟着改动,但实际上温度的改动也会影响其阻值输出成果。别的,由于晶体和电路规划制造的差错,加上封装进程等方面的影响,零点偏移不是零。所以必须由外加元件来进行单个温度补偿电路校对。其重要目标如下:
a、传感器测定规模:5.8~15 PSIG
b、操作温度规模:-40℃~85 ℃
c、驱动电流:1.5~3mA
d、驱动电压:5~15V
e、零点漂移:?25~25mV
f、电阻温度系数为:0.2%/℃
由于血压信号取自手臂,丈量的信号简单受袖带的方位、手臂的移动而带来的搅扰。依据这些专业特色,要求体系具有高输入阻抗、高增益、高共模抑制比、低噪声以及低漂移等特征。如图2所示,图中的T1即为MPS-3100-006G压阻式压力传感器。整个电路首要将压力信号转换为电压信号,然后进行扩大滤波。图中U1、U2为有源运放LM324,它的输入阻抗很高。压力传感器的信号经过扩大后,并经过调理VR1的巨细来改动运放的闭环增益,以调理为适应于A/D的电压输入规模。U1运放回路用来丈量袖带中的压力,丈量的数据用来供MCU剖析并操控对袖带充气和放气的速度。别的U2运放回路是将经过C11%&&&&&%隔直的沟通信号扩大,此回路丈量的是人体的脉息波。两个回路的收集数据构成了血压计各个目标的重要核算参数。