一种高性能便携型电子血压计设计

《一种高性能便携型电子血压计设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com第23卷第1期贺州学院学报2007年3月Vd．23No，lJOURNALOFHEZHOUUNIVERSITYMar，2o07一种高性能便携型电子血压计的设计李立礼(贺州学院物理与电子信息工程系，广西贺州542800)[摘要]时下，电子血压计与传统血压计相比有诸多优势，但往往准确性、稳定性不太理想，而且功耗高，体积较大，使用受到很大局限。通过选用高性能硅压式传感器MP)(53GC，设计温度补偿电路，优化血压测量的控制计算方法，提高了系统的准确性、稳定性。选用功耗小体积小的器件，紧凑的系统构架，人性化的软件设计，使血压计轻巧便携、使用方便。

2、并对该系统设计做了详细介绍。[关键词]生物医学工程；血压测量；MPX53GC；MSP430F149[中图分类号]TN99[文献标识码]A[文章编号]1673—8861(2007)01—0138—031引言测量血压的传统仪器是机械式水银血压计．电子血压计近几年才在市场上出现。电子血压计与传统血压计相比，虽然操作简单、使用方便，但准确性、稳定性往往不太理想。本设计力求准确、稳定，以适用于老年人或病人随时监测自己血压情况及临床医学检测。在研究国内外已有产品或设计构思的基础上”，使用先进的信号处理技术与智能控I系统组成方框制技术，尽量消除脉搏提取处理中的噪声干扰与非MSP430内嵌ADC12

3、，它是12位的A／D模数转线性失真，提高血压测量的准确性与稳定性，并提换器，具有高速、通用的特点。ADC12可对8个外高了测量的自动化和智能化。部模拟信号之一或4个内部电压之一作转换。2系统的硬件设计ADC12具有通用的采样／保持电路，给用户提供了本设计采用Motorola公司的MPX53GC硅压式采样时序的各种选择。MSP430F149单片机则能很传感器和TI公司MSP430F149单片机为主要器件，好满足系统设计的要求。构成电子血压计，系统构成如图1。系统由MCU、2．2传感器电路设计传感器、LCD液晶显示器、操作面板、充放气控制MPX53GC是MotorolaX型传感器，该类传

4、感器电路、气泵和气阀、蜂鸣器、存贮器、电源等部分价格低廉、线性优良、噪声小、响应迅速，并且在构成。恒流源供电的情况下具有温度白补偿挣陛。传感器2．1微处理器的选择电路的组成如图2所示，压力传感器的输出信号先单片机是整个系统的大脑，它不仅要对系统进经过滤波电路，然后进行放大，同时单片机行监控、对数据进行运算处理，而月．要通过对测量MSP430F149将产生1：10脉宽控制锯齿波发生器，结果的判定调整硬件的参数；使系统能够自动调节产生锯齿波与经过处理的压力信号相比较，将电平在最佳的工作状态，具有一定的智能性。根据系统信号转换为脉宽信号。单片机MSP430F149测量脉的设计要求，选用TI

5、公司的MSP430F149单片机。[收稿日期]2006—09—23[作者简介]李立礼，(1971一)男，汉族，广西藤县人，广西师范大学电路与系统2005级硕士研究生，讲师，主要研究方向：嵌入式系统。-——138--——维普资讯http://www.cqvip.com第23卷第1期贺州学院学报2007年3-,ElVld．23No．1JOURNALOFHEZHOUUNIVERSITYMar．2o07宽，然后经过相应的运算处理转换为收缩压(SP)、小进行控制充气阀和放气阀的动作，这样不但能够舒张压(DP)、平均压(MP)。准确控制充放气的速率，而且能很好的监测整个系统的运行情况，此外，还可

6、以避免一些意外的人体伤害。其控制过程见图4图2传感器电路模块框图2．3滤波电路设计在血压测量过程中，由于传感器MPX53GC输出的信号极其微弱，而且混有高频噪声，如果电路设计不合理，微弱的信号就会被噪声淹没。因此在4允放气控制每一级放大电路中，都应有相应的噪声滤除或抑制电路，此外要尽量的消除分布电容与分布电感的充气电路如图5所示。在充气过程中．可以稍耦合，在必要处进行屏蔽。如图3所示，采用有源微快点充气，并估计收缩压和舒张压，以便计算放低通滤波器，有效地削弱高频噪声，并适当放大信气速率。当达到最大值后停止充气，开始慢慢的均号。其频率函数可表示为：速放气。放气过程中，采用PWM脉宽调制

7、进行控Rf

8、j∞cf)／[(i／jcocf、七R11制，并时刻察觉血压袖套CUFF的压力情况，保持：一：一【，()Z匀速放气。最后当压力小于20mmHg时，立即把放气阀全部打开。RftI+j∞RrCf、Rf=RrCr∞=2zr{c当rr一，不必增加其它电路，只需I冬15充气电路适当调整C的大小就可以改变带通滤波特性。其2．5LCD液晶显示模块设计中和R。决定电路放大倍数本系统采用LCD驱动器HT1621，它为128(32×4)段LCD驱动器，可驱动多个LC