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電子血壓計與傳統血壓計相比,操作簡單、使用方便。該計劃力求準確、穩定,適合老年人或患者隨時監測血壓狀況和臨床醫學檢測。血壓計方案采用的信號處理技術和智能控制技術,能夠消除脈搏提取處理中的噪聲和非線性失真,提高血壓測量的準確性和穩定性,提高測量的自動化和智能化。
一、系統硬件規劃
血壓計方案采用壓力傳感器和芯片作為主要部件組成,系統由單片機、傳感器、液晶顯示器、操作面板、充放氣控制電路、氣泵和氣閥、蜂鳴器、存儲器、電源等部分組成。
1、芯片的選擇
芯片是整個系統的大腦,不但對系統進行監控、處理數據,還可以通過判斷測量結果來調整硬件的參數;使系統能夠自動調節到適宜工作狀態,具有相應的智能性。具有高速、通用的特點,根據系統的設計要求,為用戶提供多種采樣時序選擇,能夠很好地滿足系統設計的要求。
2、傳感器電路規劃
壓力傳感器需要線性度優良,噪聲低,響應速度快,恒流源供電時具有溫度補償功能。輸出信號會先經過濾波電路,然后被放大。同時,芯片將產生1:10的脈沖寬度來控制鋸齒波發生器。將生成的鋸齒波與處理后的壓力信號進行比較,比較電平信號并將其轉換為脈沖寬度信號,然后通過相應的計算處理將其轉換為收縮壓、舒張壓和平均壓。
3、濾波器電路規劃
在血壓測量過程中,由于傳感器輸出的信號微弱,且混有高頻噪聲,如果電路設計不合理,微弱的信號就會被噪聲吞沒。因此,在每一級放大電路中,都應該有相應的噪聲濾波或抑制電路。另外,應盡可能消除分布電容和分布電感的耦合,需要時應進行屏蔽。
4、充放氣控制電路設計
充放氣電路也是影響測量精度的重要因素,如何控制充氣閥和放氣閥以獲得正確的測量結果是關鍵。測量過程中,系統會控制充氣和放氣速度,并根據壓力來控制充氣閥和放氣閥的動作。這樣不但可以控制充氣和放氣速度,還可以很好地監控整個系統的運行情況。
5、電源模塊規劃
電源采用2節1.5V干電池供電,通過芯片升壓為系統供電。
二、軟件規劃
軟件部分是整個系統有效運行的核心,只有軟件和硬件有機結合,系統才能正常運行。
1、采集與控制程序模塊
它收集數據(壓力傳感器信號、按鈕信號等)并控制充氣和放氣等功能。
2、數據處理與顯示模塊
數據處理與顯示模塊對壓力傳感器數據實現數字濾波,計算出收縮壓、舒張壓、平均血壓和脈搏,然后將相應數據存儲并顯示在液晶屏上。
以上是電子血壓計的部件組成和軟件規劃,軟件系統中有專門的壓力校準程序,該程序的作用是輔助調試器進行調試。血壓計方案經過一系列的分析、研究和改進,系統設計較好地滿足測量的要求。