智能病理床测量系统的设计与实现

　　临床上被称为生命体征参数的血压、心率和体温是衡量人体机体状况的重要指标，这些参数的测量是日常护理的重要组成部分川.传统的方式是由医护人员以通用的测量装置对各参数逐一进行测量，这无疑给医护人员增加了很大工作量.在智能病理床中，利用单片机系统能很方便地实现对血压、心率和体温等的采集、处理l2]，并将采集数据传送给医护人员，提高了护理工作的质量和效率.

　　1系统结构

　　智能病理床除了完成肢体动作基本功能外，根据临床护理的需要，还需要对生命体征参数进行测量，主要对病人的血压、心率和体温等参数进行监测.为实现此目的所搭建的系统硬件主要由参数转换传感元件、处理电路、单片机、液晶显示、数据传输等部分组成，如图1.病理床实现肢体的抬头、降头、抬腿和降腿动作由两台执行电机驱动，改变单片机系统中Pl.4位电平的高低可分别实现电机的手控和自控两种工作方式.自控方式时，由单片机控制Pl.0，Pl.1，Pl.2和PI.3的状态，通过电机的正反转实现头部和脚部的动作.血压和体温传感器输出的信号经滤波、放大后，又经模拟开关4051、跟随器及A归转换芯片Al)574，以数字量形式送人主芯片AT89C52的PO口处理.而心率信号经滤波放大、分频后，送人主芯片，处理后的数据通过O(:MJ液晶实时显示，并通过串行口以异步串行方式与上位机进行通信.

　　2信号的转换

　　为了测得所需的数据，选择适宜的传感器是至关重要的.人体的血压、心率和体温分别由压力传感器、脉搏传感器和温度传感器进行转换lsl.

　　2.1BPOI型压力传感器

　　BP01型压力传感器是德利康公司为检测血压而专门设计的一种压力传感器喊，它的最大工作直流电压为20V，最大工作压力为199.5kPa，工作温度范围为0~70℃，具有高线性、低噪声和外界应力小的特点.采用内部标定和温度补偿方式，提高了测量的准确度、稳定性以及重复性，在全量程范围内，误差为士1%，零点失调不大于士300拼v.BP01传感器的输出随其偏置电压的不同而不同，本设计中，取其偏置电压为SV，在满量程即压力为26.6kPa作用下，输出电压为10mV.

　　2.2光电式脉搏传感器0N2152

　　光电式脉搏传感器工作原理如图2所示.它是利用人体肌肉组织比较容易透射光线，而血液部分对光有一定吸收作用的原理制成的.实验表明，血液是高度不透明的液体，光照在一般人体组织中的穿透性要比在血液中大几十倍，据此特点，本系统采用透射式光电脉搏传感器提取脉搏信号.测量时将拇指如图2所示放人光电传感器内，光源发出的光透射过拇指时，由于手指间血管容积会随着心脏搏动而变化，伴随着光吸收变化，致使光敏二极管的输出电流作周期性改变，达到测量心率的目的.