摘 要在现代医疗体系中,检测病人血压是被一种普遍应用的医疗手段。进入新世纪之后，随着我国老龄化人口的比例不断增加，医疗行业也渐渐出现医护人员不够，医院负担重的现象。为了减轻医护人员的压力，本文设计了一种便携式电子血压计系统。本课题重点研究的电子血压在日常生活中对于人们的血压情况可以进行及时方便的度量，当患者的血压情况出现异常的时候，会有相应的提示和警告，让病人引起对身体的警觉，从而将病情在早期进行把控。其工作原理是，结合压力传感设备的工作，把血液给内部管壁的压力转变成电子信号，然后将信号传输至A/D模块，在相关单片机的性能发挥之下，使得血液中的有关指数和信号清晰地出现在显示屏上，这样人们就可以对自己的血压值进行随时观察。整个系统包含传感设备、报警电路、AD转换电路，电源电压转换电路等等，其中控制核心是单片机，单片机以其性能稳定，价格低廉并且功能丰富多样，相对体积较小等特点，自从诞生就得到及其广泛的应用，到目前已经发展出一系列的具有不同型号，针对不同应用场合的单片机处理器。在基于单片机设计的系统中，其选型尤为重要，关系这后期的其他电路设计和相应的软件设计，系统采用的是51系列单片机。本次设计中，程序编辑的语言选择的是C语言，相比其他的编辑方法来说，其逻辑性明显，操作简单，工作的效率很高，因此应用也最为广泛。编程调试平台为Keil 4软件，该软件融合编译链接和仿真功能，对于系统设计来说，使用起来非常方便。本设计主要对电子血压系统的功能和使用进行了详细的介绍，对其内部的构成和板块进行了说明，重点阐述了电路的设计以及代码的开发流程，最后对系统进行检测和试用。利用该系统可以方便的测量血压，适合随身携带以及家庭使用，具有一定的实用价值和经济市场效益。
Key words: Blood pressure meter; Single chip microcomputer; Liquid crystal display; AD conversion目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景和意义 1
1.2 国内外研究现状和发展趋势 1
1.3 本课题的研究内容 2
1.4 本文写作思路 2
2 系统总体方案设计 4
2.1 系统总体方案的设计 4< *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: @351916072@ 
br /> 2.2 系统工作原理 5
3 系统硬件电路设计 6
3.1 单片机最小系统电路 6
3.2 按键设置电路 8
3.3 供压和泄压电路 9
3.4 压力传感电路 11
3.5 语音提醒电路 12
3.6 液晶显示电路 13
3.7 电源电路 15
4 系统软件设计 16
4.1 主程序流程图 16
4.2 按键设置子程序 17
4.3 压力传感子程序 17
4.4 语音提示子程序 18
4.5 液晶显示子程序 19
5 系统调试与分析 21
5.1 软件调试 21
5.2 软、硬件联合调试 21
5.3 性能误差分析 21
6 总结 22
参考文献 23
致 谢 25
附 录A1 27
附 录A2 28
附 录B 29
1 绪论
1.1 研究背景和意义
当代社会节奏加快，人们在市场经济的大潮中疲于奔命，对于自己的身体形成了一定的忽视。而心血管类的病症在人群中的发生概率有不断上升的趋势，并且发病的人群在年轻群体上也更为常见。结合该领域的有关调查，在我国10个家庭中，就大概有4人患有此病。此类病症的慢性发生率不断上升，而在年龄较大群体中的发生率居高不下，达到11.8%[1]。现代医学证明，心脑血管的病症是人类面临的杀手之一，发生概率极为普遍，而其跟血压值有密切的关系，因此有必要对自己的血压值进行及时检测。高血压对身体的不利影响远不止此，其容易诱发身体的各种病变，对自己的血压进行高频度的测量，可以及时发现异常情况，对于相关病症的预防有积极作用[2]。在这种情况下，设计开发一套便携式血压计系统是有现实意义。
1.2 国内外研究现状和发展趋势
电子血压设备的研究成果很多，开始的研究者利用听诊的原理来进行研究，当下的学者普遍的结合示波的原理来进行。尽管对于水银血压来说，利用示波法可以很大程度上提高测量的可靠性，不过因为系统的因素以及人体生理的不同，此类血压计的在具体的操作过程中依然有较大的误差。而这也是此次论文需要重点解决的问题。
放眼全球，资本主义国家的水银血压计已经被弃用，而代替的是可靠性更高的电子血压计。当今社会可持续发展的主题是“低碳、环保、健康”，我们国家将于2013年全面禁止使用水银，这也标志着属于传统水银血压计的王朝将要落下帷幕。所以水银血压的使用空间将会被不断压缩，本次实验也是顺应时代的潮流，将研究的重点放在电子血压上，预测会有很大的市场空间,而当下需要做的就是完善该系统的功能，不断提高人们的使用体验效果。
血压计是基于科学理论来进行设计的，血压计起源于国外，最初是机械式的血压计。机械式测量血压都使用气压式血压计，这种血压计除医生外一般人不容易掌握，且自己为自己测量多有不便[3]。现代电子科学技术的发展使这一测量仪器也进人了电子时代——电子血压计。早期的电子血压计有在电子手表的功能上再附加测量血压功能，操作比较繁琐。电子血压计是利用现代电子技术与血压间接测量原理进行血压测量的医疗设备。电子式血压计，其优点为：使用简易，可一人独自操作；测量值便于记录，体积轻巧便于携带。电子式血压计具备了诸多优点，越来越受到普通家庭的欢迎，已经成为家庭自测血压的主要工具，它也越来越多地被用于医院等医疗机构。
在国内，血压计研究已经相当深入，血压测量方法也多种多样，测量理论也得到快速的发展，目前只要测量理论是示波法。价格也越来越便宜，目前电子血压计产品在市场上面已经琳琅满目。未来，血压计将朝非接触、低误差、方便携带、经济的的电子血压计。
1.3 本课题的研究内容
本课题主要设计一种可以方便准确检测血压的系统装置，主要研究难点是血压传感器的检测血压的原理，以及对应的电路设计和软件驱动。系统主要发挥的作用是，结合压力传感设备的工作，把血液给内部管壁的压力转变成电子信号，然后将信号传输至A/D模块，在相关单片机的性能发挥之下，使收缩压、舒张压和脉搏显示在LCD液晶显示屏上[4]。超过设定血压值时，系统通过蜂鸣器报警并且有语音提示此时血压值是否在正常范围内。本课题的主要工作是本设计里面核心硬件电路的设计和焊接，软件代码编写和调试。
1.4 本文写作思路
本文主要内容将分为六大章节叙述：
第一章节主要讲了本系统的研究背景和研究意义，通过对目前我国人口老龄化的状况分析，提出了本课题的社会意义和经济意义，此外本章节还介绍了电子血压计系统的研究现状，同时本章节和介绍了电子血压计系统的功能。
第二章节主要介绍系统的芯片和硬件电路的选择，提出系统的总体设计方案，给出单片机和压力传感器等主要元器件的多种研究方案，并从中选出最有效的方案。
第三章节主要对系统的硬件组成部分进行设计，包括电源电路，单片机控制电路，传感器电路，液晶显示以及语音播报电路等系统的主要组成电路。
第四章节对系统的软件部分进行了优化设计，主要包括了系统软件总流程图及重要子程序的流程图及各子程序的具体功能。
第五章节主要讲述系统的调试，包括系统软件、硬件调试以及软硬件联合调试。并且简单说明调试过程中出现的问题及解决方法。
第六章节总结了本设计的主要工作总结以及对本课题的展望。
2 系统总体方案设计
2.1 系统总体方案的设计
血压检测原理：血压是指人体静脉和动脉之间的压力，大气中人体静脉的压力被认为为零。本便携式电子血压计的设计中血压的测量，是通过测量袖带静态压力跟动脉的压力，来得到更为准确的血压值[5]。血压检测示意图如图2.1所示。

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