摘要：随着人们防控高血压的意识不断增强，血压计的需求量在持续增长。现有的听诊法血压计和示波法电子血压计都不能满足人们的精准便捷的测量血压值的需要。本文旨在设计一款准确又方便的智能可穿戴式血压检测设备，以满足人们可以实时准确测量血压值的需求，从而能够积极预防脑梗死、脑出血、心肌梗死、肾衰竭的发生。智能可穿戴式血压检测设备是一款基于振荡波测量技术的可穿戴式血压值自动识别器。该设备以
为控制核心，采用气压传感器测量血压的压强大小，进而获取血流振动的变化，经过模数转换后再对转换的结果进行数字滤波等信号处理，得到血压信息。
关键词：高血压；可穿戴设备；精准便捷；模数转换
引言
目前，人们通常通过测量血压、体温等身体健康指标来判断自己的身体是否处于健康状态。其中，血压可以判断心脏的功能和外周血管的阻力，是诊断疾病和检测治疗效果的重要内容。正常状态时，成人安静时的血压范围大体稳定，正常范围内收缩压
，舒张压
，脉压
。根据最新数据，我国每年大约有350万人由于心脑血管疾病死亡，在总死亡原因中占比最多。在成年人中，每4个人就有1个人患高血压。我国现患有脑中风的人数约为700万，患有心肌梗死的人数约为200万，其中70%的脑中风患者、50%的心肌梗死患者均有高血压。积极防控高血压是减少脑中风和心肌梗死发病率的根本途径。
智能可穿戴设备的出现，提供了一种全新的解决该问题的方案。智能可穿戴设备被越来越多的用在医疗检测设备中，是探索科技和人的交互方式，通过智能可穿戴式设备，人们可以更好地判断自己的身体健康状态，具有高效率、便携式等优点。
1 设计原理
本文设计的智能可穿戴式血压检测设备采用气压传感器来测量血压的压强大小。气压传感器的传感元件是一个顶针开控制和一个能感知气压强弱的薄膜，当血压降低或升高时，这个薄膜变形并且带动顶针，同时使电阻器的阻值发生变化。利用气压传感器获取血流振动的变化。通过模拟放大电路将气压传感器的输出信号进行预处理，再经
总线送给
单片机去处理。通过卡尔曼滤波去噪，再由
液晶显示模块显示结果，从而得到血压信息。
2 主控制器
采用
微处理器。该微处理器基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的
内核，采用意法半导体独有的两大节能技术
专用低泄漏电流制造工艺和优化的节能架构，提供业界领先的节能性能。
连系列还提供与其它
微控制器相同的标准接口，这种外设共用性提升了产品的应用灵活性。
如图1为主控制器
电路原理图：
图1 主控制器
电路原理图
3 显示模块
采用LCD12864液晶显示模块。
液晶显示模块是一种图形点阵液晶显示器，该液晶模块信息量大，功能比
液晶显示模块强大且功耗低。LCD12864液晶显示模块可完成图形显示，也可以显示4个汉字或者显示4个
码。分为两种，带字库的和不带字库的。不带字库的
需要自己提供字库字模，此时可以根据个人喜好设置各种字体显示风格，设计上较为灵活。带字库的
提供字库字模，但是只能显示
的宋体。各有优缺点，根据不同应用场景灵活选择。内置
个中文汉字（
点阵）、
个字符（
点阵）及
点阵显示
。
如图2为LCD12864液晶显示模块电路原理图：
图2 LCD12864液晶显示模块电路原理图
4功能说明
通过独立按键实现以下功能：
1）普通模式：在该模式下会把血压值及时上传到计算机。
2）盘点模式（默认模式）：在该模式下会将测量血压结果存储在内部存储器中（当内部存储器占用完，蜂鸣器会“嘀”三次以作提示）。
3）数据不丢失模式：在该模式下，当有信号时，会把测量结果及时上传到计算机，当信号比较弱或无信号时，会将扫描结果存储在内部存储器中。
4）数据上传：在该模式下，可将存储在内部存储器的数据依次上传到计算机（在盘点模式及数据不丢失模式下适用，数据上传时须确保无线信号正常，数据上传成功，蜂鸣器会“嘀”一次，数据上传失败蜂鸣器会“嘀”三次）。
5）清除数据：在该模式下会把内部存储器的数据全部清除。
如图3为独立按键电路原理图：
图3 独立按键电路原理图
5 总结
本文所研究的智能可穿戴式血压检测设备以为控制核心，通过气压传感器获取血流振动的变化，经过A/D转换后进行信号处理，得到血压信息。智能可穿戴式血压检测设备运用振荡波测量技术，结合现在流行的一些新型硬件，提高了血压测量的准确性和可靠性，实现实时测量血压的功能。该设备具有误差小、精度高、方便快捷等诸多优点。
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作者信息：阚新妤，身份证号码：371202199804090064
论文作者:阚新妤
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/28
标签：血压论文; 穿戴论文; 测量论文; 气压论文; 数据论文; 字库论文; 设备论文; 《基层建设》2018年第34期论文;