MN101EF32D单片机实现示波法测量血压

　　在PID算法中三个基本的参数Kp、Ki、Kd的设定与调整是比较难的部分，根据这些参数的作用原理，总结调整方法大致如下：

　　1、压力很快就降到目标值，但压力降的太多：

　　a)比例系数太大;

　　b)微分系数过小;

　　2、压力下降达不到目标值：

　　a)比例系数过小;

　　b)积分系数过小;

　　3、基本上能够控制在目标上，但上下偏差较大，且经常波动

　　a)微分系数过小;

　　b)积分系数过大;

　　二)信号处理模块

　　本血压计测量信号为2路，MPS-3100-006G压力传感器的信号首先进行低通滤波处理，排除因外界干扰造成的信号读数的误差，之后放大送AD1，作为静态血压信号;隔直后经再次放大送AD2，作为脉搏波信号。由于MN101EF32D的A/D为10位，因此最高精度可达1/1024。为了最大限度地利用A/D转换的采样速度，用中断来实现A/D转换后的数据大电流电感处理。当A/D转换完毕，在中断程序中，用防脉冲干扰移动平均值法来实现简单有效的数字滤波，使测量更加准确。具体做法为在一次定时中断内连续进行5次A/D转换，去掉最大值和最小值，剩余3个数据求算术平均值，该算术平均值作为此次的A/D转换结果。

　　三)计算血压模块

　　袖带气压和脉搏波经信号处理模块的处理后，得出如图绕行电感6所示的数据。图中的下方为被测者的脉搏波，上方为血压计升压和压降过程中的袖带压力。在此基础上分析信号，供收缩压、舒张压、平均压和心率的计算。单片机在测量过程中已经存储各个脉搏波的峰值，以及每个脉搏波的间隔时间。

　　收缩压判据的确定采用最大振幅法，即在放气过程中脉搏波幅度包络线的上升段，当某一个脉搏波的幅度Ui与最大幅度Um(平均压)之比刚刚大于Ks时，就认为此时对应的气袖压力为收缩压。

　　Ps=P/电感器与电容器Ui=Ks*Um

　　舒张压判据的确定也是用最大振幅法来判定功率电感的，不过是在脉搏波幅度包络线的下降段，当某一个脉搏波的幅度Ui与最塑封电感器大幅度Um(平均压)之比刚刚小于Kd时，就认为此时对应的气袖压力为舒张压。

　　Pd=P/Ui=Kd*Um

　　先用经验参数Ks = 0.54和Kd = 0.72来计算，经测试后再进行修正。

　　心率即为脉搏波的周期，具体也为算术平均值做法。

　　结论

　　基于MN101EF32D单片机的血压计，充分利用了该芯片本身的功能，具备电路简单、功耗低、电源要求单一、精度高以及实用性强等特点，有着广阔的市场前景。

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