系统工作示意图:
接通电源键盘输入设置参数启动A/D转换N转换结束否?Y数据处理N显示结果结束否?Y结束
图1-2 血压计系统工作示意图
硬件工作流程图如图 1-2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。
§1.3 便携式血压计工作原理 §1.3.1 血压测量的工作原理
血压有两种,一是收缩压:是当心脏收缩把血液打到血管所测得的血压,二是舒张压:是心脏在不收缩所得的压力。当袖带的压力等于血压时,血液开始可以流通而产生所谓的袖带声,这时候也就是收缩压,必须开始从这里做记录,直到最后当袖带声没有的时候,此点即为舒张压。
根据气袖在减压过程中,其压力振荡波的振幅变化包络线来判定血压
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的。目前比较一致的看法是当气袖压力振荡波的振幅最大的时候,气袖的压力是动脉的平均压。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。
收缩压判断的确定:通常采用最大的振幅法,即在放气过程中脉搏波振幅度包络线的上升段,当某一个脉搏波的幅度Ui与UmUm之比?Kd时,就认为此时对应的气袖压力为收缩压。
Ps?P|Ui?Ks?Um (1-1)
舒张压判断的确定:也是用最大的振幅法来判定,不过是在脉搏波振幅包络线的下降段,当某一个脉搏波的幅度Ui与Um之比?Kd时,就认为此时对应的气袖压力为舒张压。
Pd?P|Ui?Kd?Um (1-2)
血压信号以及收缩舒张压的位置如图1-3所示
图1-3 血压交直流信号及收缩压和舒张压位置
先找出最大振幅值 Amax ,在往前找幅值为0. 5Amax的瞬态位置对应血压直流分量即为收缩压,往后找幅值为0. 8Amax的瞬态位置对应血压直流分量即为舒张压,将计算出的收缩压和舒张压结果输出至液晶驱动器显示
§1.3.2 便携式血压计的工作原理
马达在充气时,袖带内部产生压力,数字压力传感器ASDX 001感应到该压力值,经过放大以及滤波电路后,由单片机89C51的第1脚读入,并进行A/D转换。单片机在程序的控制下,严格按照ASDX 001压力传感器的要求的工作时序进行读写控制,读入信号后,对数字信号进运算,然后经
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DM-162液晶显示模块进行显示。
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第二章 硬件电路的设计
§2.1 传感器简介以及电路设计 §2.1.1 传感器简介[11]
ASDX 001属于微型结构压力传感器ASDX DO系列。ASDX系列是Sensym 公司检定合格的ICT 代表产品的一种增强型品种。也是工业水平领先的一种SDX系列传感器增强型。ASDX 001 传感器的外形尺寸要比SDX稍大,能提供高电平(4.0 V测量范围)的输出电压,价格便宜。ASDX 001压力传感器内置专用集成电路(ASIC)经全面CI校准并有温度补偿。ASDX 001压力传感器采用标准DIP封装,可对传感器偏置、灵敏度、温度系数和非线性度进行数字校正。ASDX 001采用了IC兼容性协议,无需额外的元件或电子电路,就可容易地连接最常用的微控制器和微处理器。
所有ASDX DO压力传感器的精度在满量程范围内为 。具有可用单一5
Vdc供电电压土作的特性。传感器的设计和制造均遵循ISO 9001标准。此系
列传感器可用于非腐蚀性、非电离的工作流体,如空气和干燥气体。
传感器的输出是一个16进制格式的己校正的压力值,其分辨率为12位。 该压力传感器可用于测量绝对压、差力压和表力压。范围从1PSI到100PSI,绝压型传感器有一个内部真空参比值(基准值),因此可直接输出一个与绝对压成比例的信号。差压型装置允许在传感膜片的任一侧施加压力,可用于压力差的测量。
数字压力传感器ASDX 001的结构 (1)外部结构:
图2-1 ASDX 001外部结构图
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