一種基于柯氏音法的嵌入式電子血壓計的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及的是一種嵌入式測量系統，特別涉及一種嵌入式電子血壓計。
【背景技術】
[0002] 人類首次進行血壓測量是在18世紀40年代，一個牧師測量了一匹馬的血壓。他 采用直接血壓測量方法，將馬的頸動脈內的血液引出體外，觀測其血液能維持的高度。此種 方法雖然能夠測得血壓值，但其可怕的測量方法令人望而生畏，同時這種測量方法也極具 危險性，因而很少有人會應用這種方法測量人體的血壓。1896年出現了第一種應用間接無 創的血壓測量方法的血壓計，即腕環血壓計。應用柯氏音法的傳統水銀血壓計在19世紀初 期已經發展成型。傳統的水銀血壓計的出現促進了醫學的極大進步，為人類的健康做出了 不可磨滅的貢獻。
[0003] 血壓測量技術可以分為直接法和間接法兩種。直接測量方法是通過一個充滿液體 的導管將血管壓力耦合到體外的傳感元件進行測量。另一類是不需要液體耦合，而是將傳 感器放在導管的頂端然后放到血管系統中進行測量，即血管內傳感器。有很多不同類型的 傳感器可以使用，包括應變電阻膜片、差動變壓器、可變電感器、可變電容器、壓電晶體光電 耦合器以及半導體器件。應用直接法可以實現血壓連續測量，其測量精度也比較高，還可以 對心臟、靜脈系統的血壓值進行測量。但由于這種方法要進行外科手術，因此應用直接法進 行血壓測量只會在臨床上得到應用，而不可能被廣泛的應用到日常生活中的血壓測量。
[0004] 間接測量技術是利用脈管內壓力與血液阻斷或導通時刻所出現的血流變化間的 關系，從體表測出相應的壓力值。即檢測脈管內血液阻斷或導通時刻閉塞氣袖遠側的脈搏 波變化情況，在體外采用各種轉換方法及信號處理技術測量血壓的方法，簡稱無創測壓法。 目前在臨床監護中常使用各種自動測量方法，諸如自動聽診裝置、超聲多普勒法、脈搏法 等，這些方法為實現血壓的無創監護創造了前提。由于這種方法不需要進行剖切的外科手 術，同時檢測簡便，因此在臨床上得到廣泛的應用。但這種方法也有其缺點，不能實現血壓 的連續測量，有些裝置的血壓測量會產生不適感。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種簡便精確的間接血壓測量儀器，從而節省更多的醫療資 源，還可以讓更多的人可以及時了解自己的健康狀況。
[0006] 本發明的目的是這樣實現的：
[0007] -種基于柯氏音法的嵌入式電子血壓計，其組成部分包括：MSP430F449單片機1、 袖帶壓力測量電路2、柯氏音信號檢測電路3、氣動電路4、LCD顯示電路5、鍵位控制6。其 中袖帶壓力測量電路2、柯氏音信號采集電路3、氣動電路4、LCD顯示電路5、鍵位控制6分 別連接MSP430F449單片機1。
[0008] 所述的一種基于柯氏音法的嵌入式電子血壓計，其特征在于所述的袖帶壓力測量 電路2與柯氏音信號檢測電路3,二者同步檢測，使測量值一一對應。
[0009] 所述一種基于柯氏音法的嵌入式電子血壓計，其特征在于所述的數據處理程序在 電子血壓計采集數據完成后，對數據進行分析來得到的收縮壓與舒張壓，數據處理程序是 根據柯氏音法測量原理進行設計的。
[0010] 電子血壓計的硬件部分包括MSP430F449單片機、袖帶壓力測量電路、柯氏音信號 采集電路、氣動電路、LCD顯示電路、鍵位控制等。采用柯氏音法測量原理的電子血壓計的測 量電路包括袖帶壓力電路和柯氏音檢測電路。二者同步檢測，使測量值一一對應，通過對測 得的柯氏音信號進行分析得到收縮壓與舒張壓對應的數據點，根據袖帶壓力測量電路與柯 氏音信號檢測電路測得數值的一一對應關系得到被測人體的收縮壓與舒張壓。使用BP300T 型壓力傳感器，選用LM324作為電路中的放大器芯片，柯氏音采集電路中選用音頻放大器 TDA2822,氣泵選用的是MINIPUMPKPM27C型號的氣泵。氣動電路部分由一個微型氣泵和 一個電磁氣閥構成及其驅動電路構成，其受到來自單片機的兩個IO端口控制。
[0011] 電子血壓計的軟件設計實際上是完成對本設計所使用的MSP430F449單片機的程 序的編寫，使其能完成按鍵檢測、氣泵控制、A/D轉換、數據處理、數據顯示等功能。
[0012] 軟件設計控制硬件進行工作，最終實現血壓的測量。本文的軟件設計主要包括以 下幾個部分：
[0013] 1主程序設計
[0014] 2按鍵檢測程序設計
[0015] 3氣泵與氣閥的控制程序設計
[0016] 4A/D采樣程序設計
[0017] 5數據處理程序設計
[0018] 6IXD顯示程序設計
[0019] 數據處理程序在電子血壓計中非常重要，數據采集完成后需要對數據進行分析來 得到收縮壓與舒張壓。數據處理程序要根據柯氏音法測量原理的特點進行設計。首先對采 集的柯氏音信號進行軟件濾波，盡管采集電路中有濾波電路，但采集的信號中還會些無用 信號。現應用如下方法對其進行濾波處理：
[0020] 取離散柯氏音信號中的某一頻率分量：
[0021] X(t)=Asin(cokt)
【主權項】
1. 一種基于柯氏音法的嵌入式電子血壓計，其組成部分包括：MSP430F449單片機（I )、 袖帶壓力測量電路（2)、柯氏音信號檢測電路（3)、氣動電路（4)、IXD顯示電路（5)、鍵位控 制（6)。其中袖帶壓力測量電路（2)、柯氏音信號采集電路（3)、氣動電路（4)、IXD顯示電路 (5)、鍵位控制（6)分別連接MSP430F449單片機（1)。
2. 根據權利要求1所述的一種基于柯氏音法的嵌入式電子血壓計，其特征在于所述的 袖帶壓力測量電路（2)與柯氏音信號檢測電路（3)，二者同步檢測，使測量值一一對應。
3. 根據權利要求1所述一種基于柯氏音法的嵌入式電子血壓計，其特征在于所述的數 據處理程序在電子血壓計采集數據完成后，對數據進行分析來得到的收縮壓與舒張壓，數 據處理程序是根據柯氏音法測量原理進行設計的。
【專利摘要】一種基于柯氏音法的嵌入式電子血壓計，其組成部分包括：MSP430F449單片機（1）、袖帶壓力測量電路（2）、柯氏音信號檢測電路（3）、氣動電路（4）、LCD顯示電路（5）、鍵位控制（6）。從而節省更多的醫療資源，還可以讓更多的人可以及時了解自己的健康狀況。電子血壓計的硬件部分包括MSP430F449單片機、袖帶壓力測量電路、柯氏音信號采集電路、氣動電路、LCD顯示電路、鍵位控制等。采用柯氏音法測量原理的電子血壓計的測量電路包括袖帶壓力電路和柯氏音檢測電路。二者同步檢測，使測量值一一對應，通過對測得的柯氏音信號進行分析得到收縮壓與舒張壓對應的數據點，根據袖帶壓力測量電路與柯氏音信號檢測電路測得數值的一一對應關系得到被測人體的收縮壓與舒張壓。
【IPC分類】A61B5-0225
【公開號】CN104644148
【申請號】CN201310603126
【發明人】王天卓
【申請人】哈爾濱智晟天誠科技開發有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2013年11月25日