血压检测仪是一种用于测量人体血压的医疗设备,广泛应用于医院、诊所和家庭。本文将详细介绍基于单片机的血压检测仪的设计框架,涵盖硬件构造、软件设计和系统实现等方面。
1. 硬件构造
1.1 主要模块
单片机模块:核心控制单元,负责数据处理和系统控制。常用的单片机有STC89C52和STM32F103C8T6。
血压监测模块:通过传感器检测血压,常见的传感器有MPXV压力传感器。
按键模块:用户通过按键进行界面切换和阈值设置。
显示模块:通常使用LCD1602或OLED12864显示测量结果和系统状态。
语音播报模块:通过语音播报测量结果和异常提示。
蓝牙模块:通过蓝牙传输测量数据,便于远程监控。
供电模块:提供系统所需的电源,常见的电源有TYPE-C接口和干电池。
1.2 原理图
原理图主要展示了各模块的引脚连接,而不是内部结构原理图。
1.3 PCB图
PCB图由原理图导出,封装大部分由设计者自行绘制。
2. 软件设计
2.1 系统初始化
初始化各模块,包括按键、血压监测、显示、语音播报和蓝牙模块。
2.2 主程序流程
按键处理:扫描按键状态,执行相应操作,如切换界面和设置阈值。
血压监测:调用血压监测函数,获取收缩压和舒张压。
数据显示:在LCD或OLED上显示测量结果。
异常处理:判断测量结果是否在正常范围内,通过语音播报和蓝牙发送异常提示。
2.3 部分程序代码
// 处理函数
(flag_play_shrink ==
) {
Uart1_Sent_Str(send_buf);
Uart2_Sent_Str(
“收缩压正常”
Delay_function(
1000
flag_play_diastole =
flag_blood =
Uart2_Sent_Str(
“收缩压异常”
// 正常范围内蓝牙发送舒张压数值,语音播报舒张压正常
Uart2_Sent_Str(
“舒张压正常”
// 异常范围内蓝牙发送舒张压数值,语音播报舒张压异常
Uart2_Sent_Str(
“舒张压异常”
3. 系统实现
3.1 系统框图
系统框图展示了各模块之间的关系和数据流。
3.2 功能实现
手动测量:用户可以通过手动充气和听诊器进行血压测量。
自动测量:通过单片机和传感器自动测量血压,显示结果并进行异常提示。
3.3 技术指标
显示范围:0mmHg~299mmHg(0KPa~39.7KPa),299mmHg以上显示”HI”。
测量范围:40mmHg~270mmHg(5.4KPa~36KPa),脉率:40~200次/分。
分辨率:1mmHg(0.1Kpa)。
放气速率:2.3mmHg/S~6.0mmHg/S(0.3KPa/S~0.8Kpa/S)。
静态压力基本误差:3mmHg。
动态压力基本误差:5mmHg~6mmHg。
脉率误差:5%。
低电压显示:当电池电压低于2.5V时,显示低电压符号。
记忆功能:能显示前次测量值。
4. 现实意义
4.1 家庭自我检测
高血压患者可以在家中自行测量血压,及时了解健康状况,避免因白大褂效应导致的误诊。
4.2 便携性和操作简便
采用现代数字技术,体积小、操作简单,测量结果直观显示,适合家庭使用。
4.3 远程监控
通过蓝牙模块,用户可以通过手机查看当前测量的血压值,便于远程监控和管理。
通过以上设计框架,可以实现一个功能完善、操作简便的血压检测仪,为高血压患者提供便捷的自我监测工具。