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电子血压计

复旦大学计算机系张友德
上海医用仪表厂徐光裕

摘要:本文介绍了基于 Motorola MC68HC908LJ12 和示波法的电子血压计的设计
方法,具体分析了硬件软件结构,调试结果表明:用该方法实现的电子血压计具
有测量精度高、抗干扰能力强、使用简便,成本低等特点,适合作为保健类仪器
大批量生产。

关键词:电子血压计;示波法;脉搏波

背景:
现代人注重健康,由于生活水平的提高,加上工作的压力,患心血管疾病
呈现低龄化趋势,血压是最重要的健康指标,如果能经常测量自己的血压,就做
到对自己的健康情况心理有数,早期发现问题,就能得到较好的治疗效果。一般
医院使用的水银血压计,是基于柯氏法,专业医生可以用听珍器听到动脉血管的
不同声音,来判断收缩压和舒张压的值。但科氏法存在一些固有的缺点:一是确
定舒张压比较困难;二是此法凭人的视觉和听觉,带有主观因素,除非专业医生,
一般人很难测准血压。七十年代出现了多种科氏法电子血压计,试图实现血压的
自动检测,但很快发现这类血压计未能克服柯氏法的固有缺点,误差大,重复性
差。目前,国外大多数无损自动血压自动检测仪器都采用示波法。
示波法的测量过程中,与柯氏法类似,仍采用充气袖套来阻断上臂动脉血
流。由于心搏的血液动力学作用,在气袖压力上将重叠与心搏同步的压力波动,
即脉搏波。当气袖压力远高于收缩压时,脉搏波消失。随着袖套压力下降,脉搏
开始出现。当袖套压力从高于收缩压降到收缩压以下时,脉搏波会突然增大。到
平均压时达到最大值。然后又随袖套压力下降而衰减。示波法血压测量就是根据
脉搏波振幅与气袖压力之间的关系来估计血压的。与脉搏波最大值对应的是平均
压,收缩压和舒张压分别对应脉搏波最大振幅的比例来确定。
我们设计的电子血压计(注册商标为“天平”)也采用示波法, 采用
MOTOLORA 微控制器 MC68HC908LJ12 及压力传感器,操作简单,显示清晰
无需听诊器,血压心率测量一次完成,超大屏液晶显示,方便老人美观便携,低
耗电设计双弧流线型机体,体积小重量轻,方便携带。
电子血压计由气袖、电动气泵、压力传感器,电磁气阀、微控制器、液晶
显示气等构成。在开始测量前先由气泵将袖套压力升到一定值(这个值可以由血
压计自动设定或人工设定)然后逐步以每秒 4 至 5mmHg 速度放气,每次检测脉
搏波的振幅(峰--峰值)及袖套的静压送入 CPU 进行处理,并根据脉搏的频率计
算心率,当检测到收缩压、平均压和舒张压后,打开气阀,使袖套全部放气,完
成一次测量过程,并把测量结果保存。整个测量过程由 MC68HC908LJ12 控制并
完成各种计算。

目标:
根据示波法的测量原理,并分析了市场上现有的血压计的功能,我们的电子
血压计的设计指标是:
(一)技术指标:

1、测量原理:示波法。
2、显示范围:0~299mmHg(0~),
299mmHg以上显示“HI”
3、测量范围:40~270mmHg(~36KPa)
脉率:40~200 次/分
4、分辩率:1mmHg()
5、放气速率:~(~