数字化血压测量系统设计

年06月2007 Vol.6No.2 Jun.2007 第6卷第2期 2007 血压是人们重要的健康指标之一。数字化血压 测量系统不仅能够实时测量人体血压,而且为医院 实现病历电子化管理、无纸化办公、网络化服务的目 标提供方便。 血压测量系统采用上位机和下位机的主从工作 方式。上位机采用PC机,在友好的人机界面 下,完成数据的 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 、处理、存储、显示和管 理;下位机采用LPC932单片机,实现对现场 血压计数据的采集。上位机与下位机通过PC 机的RS232串行接口并采用VB开发串口通 信程序实现通信。以下根据测量原理及采集 到的血压计压力信号的特点,给出了硬件实 现 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 和软件流程。 1血压计测量原理 目前,国外大多数自动血压检测仪器都 采用示波法。示波法用袖带阻断动脉血流,在放气过 程中检测袖带内气体的振荡波。这些振荡波起源于 血管壁的搏动,理论计算和临床实验均证明此振荡 波与动脉收缩压、平均压、舒张压存在一定的函数关 系。示波法血压测量就是根据脉搏波振幅与气袖压 数字化血压测量系统 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 温 瑞 蒋奋翘 (浙江工商职业技术学院 机电工程系,浙江 宁波315012) 【摘 要】从电子血压计的显示接口电路入手,以 LPC932单片机为核心,采集、处理人体的血压数据;在 VB开 发环境下,运用VB提供的通信控件,通过PC机的RS-232C 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 接口,实现与LPC932单片机之间的串行数据通信, 完成人体血压数据的显示、处理、存储等功能。 【关键词】血压测量系统;数据捕获;串行通信 【中国分类号】TP274.2 【文献标识码】A 【文章编号】1671-9565(2007)02-0040-03 DesignofaData-acquisitionSystemforDigitalBlood-PressureMeasurement WEN Rui JIANGFen-qiao (ZhejiangBusinessTechnologyInstitute,Ningbo315012,China) Abstract：ThispaperpresentsadataacquisitionsystemconsistingofLPC932SCM(single-chipmicrocomputer), RS232serialportsandacomputer.Itgetsdatafrom digitalblood-pressuremeter.InVBdevelopment environment,MSCommcontrolisusedtocommunicatebetweenintelligentinstrumentandserialcommunication, thentheblood-pressuredataisdisplayed,processedandstored. Keywords：thesystemofblood-pressuremeasurement;datacapture;serialcommunication 【收稿日期】2007-05-19 【作者简介】温瑞(1977-),女,河南南阳人,浙江工商职业技术学院机电工程系讲师,主要从事机电教学方面研究; 蒋奋翘(1963-),男,浙江金华人,浙江工商职业技术学院机电工程系讲师,主要从事电子技术方面研究。 图1示波法测量原理图 浙江工商职业技术学院学报 JoumalOfZhejiangBusinessTechnologyInstitute 40 第6卷第2期 年06月2007 第6卷第2期 2007 Vol.6No.2 Jun.2007 图2系统原理框图 温 瑞 蒋奋翘:数字化血压测量系统设计 力之间的关系来估计血压。当气袖压力振荡波的振 幅最大时,气袖压力就是动脉的平均压。收缩压和舒 张压根据分别对应脉搏波最大振幅的比例来确定。 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。如图1所示。 收缩压判据的确定通常采用最大振幅法,即在 放气过程中脉搏波幅度包络线的上升段,当某一个 脉搏波的幅度Ai与最大幅度Am之比 Ks时,就认 为此时对应的气袖压力为收缩压。 舒张压判据的确定也是用最大振幅法,不过是 在脉搏波幅度包络线的下降段,当某一个脉搏波的 幅度Ai与最大幅度Am之比 Kd时,就认为此时对 应的气袖压力为舒张压。 其中,Ks,Kd是常数,称为幅度系数,通常取 Ks=0.58,Kd=0.77。因此只要测出每个脉搏波的幅值 和对应的静压力,就可以计算出收缩压和舒张压。 2系统硬件设计 本系统数据采集处理的工作原理:血压计传感 器输出的压力信号经压力传感器后转化成电压量, 经过电压放大器放大后传送至 A/D转换器实现模 拟信号和数字信号的转换,再利用LPC932芯片对数 据捕获处理,最后,将处理后的数据通过 RS-232通 信接口输入计算机再处理,最终在计算机上显示。系 统原理框图如图2所示。 2.1数据捕获电路 被测信号经A/D转换器处理后波形存在毛刺, 将影响LPC932芯片捕获输入信号。使用74LS14芯 片对波形整形,LPC932的捕获模块对整形后的脉冲 信号进行捕获。四次捕获的波形如图3所示。 将四次捕获的时间值送入 RAM中暂存。第 2 次捕获值与第1次捕获值相减,就得到脉冲的周期 T,依次类推,得到三个周期值,如果中间的值最大, 就停止捕获中断,将此时的压力值送PC机处理。 2.2串行通信 本系统对数据的传输速度要求不太高,为了减 少传送的数据线,采用串行通信。根据通信速度和 通信距离以及抗干扰能力等因素,选择RS-232C标 准接口。LPC932单片机的通信使用正逻辑,而 RS-232C标准接口使用负逻辑,单片机与PC通信 的时候必须进行电平转换。采用专用转换芯片 MAX232来完成转换功能。转换电路及与 PC机通 信电路如图4所示。 图4RS-232电平转换及通信电路 图3脉冲宽度、周期测量 41 年06月2007 Vol.6No.2 Jun.2007 第6卷第2期 2007 3系统软件设计 数据捕获完毕后,用VB编写PC机与LPC932 通信的程序,通过程序向单片机发出相关指令,将数 据从单片机中读出。程序流程如图5所示。 图5 PC机发送、接收数据流程图 4.实验结果分析 气袖压力与输出波形如图6和图7所示,由图 可知:传感器输出的信号波形随着压力变化而变化; 并且给气袖加压,压力超过一定值时,停止加压,输 出波形的周期逐渐增大,当增大到一定值后逐渐减 小。根据血压计测量原理,如果捕获到信号周期的最 大值,记下此时的压力值即平均压,就可以计算出收 缩压和舒张压。 图7平均压时,输出波形图 5结论 本系统实现了血压的数据采集、处理和储存功 能,并显示在PC机上,基本达到自动读取血压测试 数据的目的,为智能数据采集提供了一种 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ;而且 有利于受检者资料的保存、追踪管理,为科研人员筛 选科研对象、总结规律提供了方便。 【参考文献】 [1]李秀农,汪国强.光电式脉搏传感器及由其组成得血压测量 仪[J].电测与仪表,1998,(3). [2]谭小丹,陈亚明.数字血压计的软件系统研制[J].中国医疗 物理学杂志,2003,(3). [3]段广云.基于 DSP的数据采集系统设计[J].青海大学学报 (自然科学版),2005,(5). [4]范逸之,陈立元.VisualBasic与RS232串口通信控制[M].北 京:清华大学出版社,2000. [5]王强,许肖梅,陈东升.基于单片机的高精度信号采集系统 设计[J].电子质量,2005,(12). 【责任编辑:熊荣生】图6压力较大和较小时,输出波形图 浙江工商职业技术学院学报 42