基于示波法的电子血压计实现

　　1引言

　　近年来，高血压在中老年人群中的发病率不断上升，如果能经常测量自己的血压，就能做到早发现早治疗，从而降低发病率。但较为常用的血压计是水银血压计，对普通用户，特别是中老年人来说，使用比较困难。因此需要一种操作简便，易学易用的血压计来弥补上述不足。

　　2测量原理

　　示波法的测量原理，与柯氏法类似，仍采用充气袖套来阻断上有动脉血流。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。当袖套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时，脉搏波会突然增大。到平均压时振幅达到最大值。然后又随袖套压力下降而衰减，当小于舒张压后，动脉管壁的舒张期已充分扩张，管壁刚性增强，而波幅维持比较小的水平。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。如图1所示。

　　3硬件设计

　　基于示波法的血压测量仪主要有采样模块、显示模块、键盘模块、存储模块等组成。如图2，工作过程如下:

　　单片机控制气泵对袖套充气，当袖套内的压力到达一定值后，关闭气泵，打开气阀缓慢放气，在放气过程中，采样模块对压力波和脉搏波分别采样并保存到外部RAM中。当袖套内压力低于一定值后，排空袖套内压力，完成一次测量的采样。最后，单片机根据RAM中的数据计算出收缩压和舒张压，并显示在LCD上;同时，将此次的测量结果以及测量时间存人　　flash中，以备检索和比较。

　　4软件设计

　　软件主要流程、功能如图3。

　　(1)参数设置

　　一些工作参数的设置，如定标、放气速度、充气压力上限等。

　　(2)记录查询

　　完成历史记录的管理、查询、比较。

　　(3)血压测量

　　在电子血压计的实现中，最为关键的为示波法的实现过程，下面给予具体的说明。

虽然信号经过了模拟电路滤波等处理，但是通过AD采样得到的信号仍含有大量噪声，故需要预处理。预处理公式如下:

　　滤波前后的脉搏波如图4。

　　示波法是基于脉搏波的幅度的最大值的位置来寻找对应舒张压和收缩压的位置的。因此，要首先计算整个脉搏波幅度值，即峰峰值。计算峰峰值的方法有多种，在此采用以下步骤