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如何使用AVR單片機進行血壓脈搏測試裝置設(shè)計

2019-01-17 | rar | 0.35 MB | 次下載 | 免費

資料介紹

  血壓和脈搏是人體重要的生理參數(shù),準(zhǔn)確地測量血壓和脈搏對人體的健康起著十分重要的作用。該裝置基于脈搏波時間變化特征的測壓原理,選用專用傳感器BP300實現(xiàn)了準(zhǔn)確的壓力傳感,使用8位單片機ATMEGAl6對信號進行處理,將收縮壓、舒張壓和脈率值在LED數(shù)碼管上循環(huán)顯示出來。整臺儀器具有使用方便、顯示直觀的特點。

  當(dāng)今社會人們迫切希望一套成形的人體生理參數(shù)測量系統(tǒng)。血壓和脈搏是人體的重要生理參數(shù),是人們了解人體生理狀況的重要指標(biāo)。電子血壓脈搏計是一種應(yīng)用范圍十分廣泛的醫(yī)療設(shè)備,它外觀輕巧、攜帶方便、操作簡便、顯示清晰,且脈搏、血壓測量一次完成,對提高人們的生活質(zhì)量也發(fā)揮了重要作用。

  本文設(shè)計的電子血壓脈搏計主要由壓力傳感器、儀用放大器濾波器、直流氣泵、AVR單片機和LED顯示器構(gòu)成。它是基于脈搏波時間變化特征的測壓原理,利用定時充氣的方法實現(xiàn)了精確的時限充氣,并且提供LED循環(huán)顯示,顯示出收縮壓、舒張壓和脈率的值。整臺裝置的核心部分是專用的壓力傳感器BP300,信號處理芯片ATMEGAl6。前者將袖帶內(nèi)的壓力信號轉(zhuǎn)換成電壓信號,后者控制整個電路工作,利用AVR單片機中的AD轉(zhuǎn)換器,基于脈搏波時間變化特征的測壓原理對采樣到的電信號數(shù)據(jù)進行軟件處理,從而尋找出血壓和脈率值,把模擬信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號,把最終的結(jié)果通過LED顯示出來。

  本文所設(shè)計的血壓和脈搏裝置主要包括袖套、氣泵、壓力傳感部分、信號放大提取部分、AVR單片機處理信號部分以及顯示部分。其采用的核心理論——基于脈搏波時間變化規(guī)律進行血壓測量的原理¨’4J。其原理是將濾波放大后的脈搏信號通過高精度,功能強大的示波器,可以非常直觀地觀察到,隨著袖帶的放氣,脈搏波在振蕩過程中,兩相鄰脈搏波之間的時間間隔是在不斷變化的,它先由小變大,再變小。中間間隔最大的時間段所對應(yīng)的壓力值為平均動脈壓,通過多次實驗,確定在時間間隔由小到大的變化過程中,取某一時間間隔與最大時間間隔的比值大于或等于O.85時,判斷為收縮壓;在時間間隔由大到小的變化過程中,取某一時間間隔與最大時闖間隔的比值小于或等于0.7時,判斷為舒張壓。脈搏的計算方法是將記錄了采樣點數(shù)N和脈搏波數(shù)N1,利用公式(60*N1*fs)/N進行處理,就得出了結(jié)果(fS是采樣頻率)。整體流程如圖1所示。

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