单片机在无创电子血压计中的应用_开题报告

基于单片机技术的电子血压计，是典型的便携式医疗设备。当今社会快节奏的发展、环境对人体的影响、不健康的生活饮食习惯，导致高血压越来越多的出现。论在医院还是家庭，电子血压计都被大量使用，单片机它仅需少量软件就可以与外部设备配合使用，它在成本、体积、功耗、扩展等方面也具有优势，可通过结合各种传感器对各种生理量进行监测，因而应用很多⑴。

（一）应用现状

血压计在分类上，有水银血压计和电子血压计两类，水银血压计采用科氏音法⑵，比电子血压计准确，但存在无法一人自行操作，且必须专业医护人员操作，肉眼观察误差极大主观性强，体积较大容易受干扰，不易携带等缺点。电子血压计采用示波法，特点是速独自操作、体积轻巧便于携带、测量值便于记录，但当发现高低值血压，有必要用汞柱式血压计再进行重复测量以防误诊⑶。

电子血压计测量过程：单片机PWM输出控制气泵充气，慢慢放气，传感器输出信号，经差分放大器，一路进入单片机ADC，另一路送入高通滤波器来滤除直流分量；交流分量放大后输入二阶低通滤波器，去除干扰并，滤波后的交流分量一路给人血压脉冲触发然后触发单片机ADC工作，另一路送入单片机ADC计算分析，最大振幅值往前找瞬态位置对应血压直流分量即为收缩压，找幅值瞬态位置对应血压直流分量即为舒张压，将计算结果输出至液晶驱动器显示⑷。

电子血压计根据功能扩展又有不同应用：

根据测量参数角度，基于多脉搏波参数的无创血压测量方法，是通过采集测试者的ECG、心动、脉搏信号等，同时通过水银血压计测量实际血压作为参考，通过以多元回归法的脉搏波传输时间建立模型，证实测量结果符合临床要求⑸。

根据数据传输角度，第三军医大学研制的wifi传送数据的电子血压计，用串行口接收血压数据，显示脉率波形，控制采集电路的工作，并通过发送数据。⑹更为先进的，以蓝牙组件HC08为中介制造的电子血压计，使用智能传感系统，通过APP和STC89C52单片机相连 ，实现无线传输测量数据的功能，该系统具有智能化、功耗低、可靠性高等特点⑺。

根据成本及能耗角度，电子血压计的MEMS传感器特殊封装，技术虽然有别于传统Ic封装工艺技术，但部分流程仍然可以和传统Ic塑料封装工艺很好地兼容，这对 降低 MEMS传 感器制造 成本具有现实意义⑻。美国德州仪器公司(TI)耗电量仅0.9A的RISc型16位单片机MsP430F2Xx系列，配套纽扣电池(CR2032)，不充电可持续使用10年以上⑼。

测量时间角度，针对先充气再放气测压的情况，已有放气前就测量血压的产品，单片机在控制气泵的同时，分析脉搏波动，只要检测到波动最大幅值就分析完成血压测量。该类产品时间缩短，同时不用设定充气上限值测量，不仅重复性好而且舒服感也好，⑽为随时了解人体心脏和血液循环系，目前又有容积补偿法脉搏波波形特征参数法和脉搏波速度传导时间法测量法等应用⑾。

（二）发展趋势

未来市场上的血压计，主要发展趋势会出现在用模糊算法来确定血压值，单片机RAM更大，靠微型气泵自动打气，运算放大器也更加低耗上⑿。

具体来说，首先从测量原理上，目前有几种研究趋势。

为了进一步完善现有的示波法，提高其测量精度，进行了改进。基于脉冲波形的方法来估计血压，波形通过示波血压测量得到。定量的测量是通过利用脉冲波形来得到估计的动脉平均压、收缩压和舒张压⒀。

利用近红外测血压，特点是不用袖带，不会产生充气放气带来的不适感，又能连续测量⒁。

应用张力测定法的悬臂式排列的血压传感器来测量血压。开发为一个血压传感器阵列，它由小传感器组成的悬臂阵列结构，这样提高了它的空间分辨率，这样能提高测量血压的精确度⒂。

从硬件改进角度，对电子血压计的软件设计和硬件构造进行改进。

一种改进的主要内容涉及到测量信号的处理技术与测量过程的智能控制技术，目的是最大限度的减小测量过程中噪声干扰和测量数据失真发生的概率，以及其对结果的影响程度。以提升电子血压计运行的准确性和稳定性，并提升其自动化和智能化水平⒃。

为了减少诊断误差，由JJG270—95、JJG692-99，利用MCU，全自动血压计智能标准器能实现血压计智能化检测，将输出接血压计，控制充气至设定值，传感器将数据通过模数转换器送给单片机，与实际显示值对比来判断误差⒄。

而血压异常,则通过GPS 将定位信息发回主控芯片，通过 AT 指令控制 GSM Modem，向指定手机发送报警及血压异常信息，并将血压信息存贮到 TF卡⒅。针对临床实际，目前企业在出厂前，对单片机重新编程，这样避免了前端流片成本，减少和ASIC相关的定量，降低芯片多次试制的巨大风险⒆。

二、^范文提纲

1选题背景与意义

1.1测量意义

1.2技术现状

1.3水银血压计和无创电子血压计比较

2血压测量概述

2.1测量依据

2.2硬件组成

2.3工作原理

输入输出概述

3.1.采集

3.2处理

3.3输出

参考文献

致谢

三、参考文献：

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