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血压计的原理

血压计的原理
血压计的原理

所谓血压,是指血液对血管壁产生的侧压力。

单位面积上压力的大小叫压强。液体有流动性,液体内部向各个方向都有压强,且同一深度,液体向各个方向的压强相等。

血液属液体,血液在血管内流动时对血管壁有侧压力,叫血压,也就是血液作用于单位血管壁上的压力,因此血压实际是压强,血管无论在什么位置都有压强,即动脉、静脉和毛细血管都有血压。

血压通常以毫米汞柱(mmHg)表示。近年来在我国实施了法定单位,按照规定血压的计量单位改为千帕(kPa)。1mmHg=0.133kPa,也就是7.5mmHg=1千帕。换算口诀:kPa换算成mmHg,原数乘30除以4;mmHg换算成kPa,原数乘4除以30。

血压常使用血压计测定,血压计以大气压为基数。如果测得的血压读数为12.0kPa(90mmHg) 即表示血液对血管壁的侧压比大气压高12.0kPa(90mmHg)。

血管分为动脉、静脉和毛细血管,而血压也就有动脉血压、静脉血压和毛细血管血压之分。我们通常所说的血压,都是指动脉血压而言。

心室收缩将血液射入动脉。通过血液对动脉管壁产生侧压力,使管壁扩张,并形成动脉血压。心室舒张不射血时,扩张的动脉管壁发生弹性回缩,从而继续推动血液前进,并使动脉内保持一定血压。因此心室收缩时,动脉血压升高,它所达到的最高值称为收缩压;心室舒张时,动脉血压下降,它所达到的最低值称为舒张压。收缩压与舒张压之差称脉压。动脉血压在上臂部测量正常成人动脉收缩压为12~18.7kPa(90~140mmHg),舒张压为8~12kPa(60~90mmHg),脉压为4~6.7kPa(30~

50mmHg)。正常人在运动和情绪激动时血压会有一定限度的升高。一般来讲收缩压高低主要与心输出量多少有关,运动时心输出量增加,收缩压升高。舒张压则主要与血流阻力,特别与小动脉口径有关。如果小动脉收缩,口径缩小,血流阻力就加大,则舒张压升高。脉压主要与大动脉弹性有关,老年人大动脉硬化,对血压波动的缓冲作用减弱,因此收缩压与舒张压的差距增加,即脉压增大。

动脉搏血压就是动脉里血液流动的压力。动脉血压的高低和心脏的收缩力、排血量及全身小动脉的阻力有关,其中对高血压发病影响较大的是小动脉阻力的加大。

小动脉的管壁里有平滑肌纤维,当收缩时小动脉的管腔就会变小,血液通过时阻力就会增大,人体要维持正常血流量,血压也就上升;相反,在小动脉搏舒服张时,血压就会下降。血管壁平滑肌纤维的收缩和舒张是受内脏神经控制的,而内脏神经的活动则由大脑控制,并受内分泌腺的影响。

各类血管的血压随它们在血液循环系统中所处的位置不同而不同,在整个血液循环中,主动脉由于离心室最近,它的压力最高,约为13.33千帕。主动脉血压维持较高水平,对于推动血液循环,维持血流速度,保持足够的血流量,具有重要的意义。

正常血压值为: 收缩压<140mmHg(18.67kpa);舒张压<90mmHg(12kpa)

在每个心动周期中,动脉内的压力发生周期性波动,这种周期性的压力变化引起的动脉血管发生波动,称为动脉脉搏。

人体内有几个特殊的血压调节系统即血压影响因素,影响血压的升降。

(1)压力感受器机制正常人心脏、肺、主动脉弓、颈动脉窦、右锁骨下动脉起始部均存在有压力受体(感受器),位于延髓的血管运动中枢可以接受来自感受器的冲动,同时也可以接受来自视丘下部和大脑皮层高级神经中枢的冲动。汇集到血管运动中枢的冲动,经过调整处理,通过传出神经达到效应器,起着调节心率、心排出量及外周阻力的作用。当血压升高时,压力感受器兴奋性增强而发生冲动,经传入神经到达血管运动中枢,改变其活动,使降压反射的活动增强,心脏收缩减弱,血管扩张,外周阻力下降,血压下降并保持在一定水平;当血压降低时,压力感受器将冲动传入血管运动中枢,使降压反射活动减弱,心脏收缩加强,心输入量增加,血管收缩,外周阻力增高,血压升高。另外,在颈动脉窦和主动脉弓附近存在着化学受体(感受器),对于血液中的氧和二氧化碳含量极为敏感。在机体缺氧状态下,化学感受器受到刺激后反射性的引起呼吸加速,外周血管收缩,血压上升。

(2)容量压力调节机制在肾脏肾小球入球小动脉的肾小球旁器,其中的球旁细胞含肾素颗粒,当肾动脉下降时分泌肾素。当动脉血压下降时,刺激球旁细胞分泌肾素,激活肾素—血管紧张素—醛固酮系统,钠和水的回吸增多,水、钠潴留,直至血容量增加血压回升为止;相反,如血压升高,则钠和水的排泄增加,使血容量缩减,心排出量减少,血压恢复正常。

(3)体液调节机制血液和组织中含有一些化学物质,对心肌、血管平滑肌的活动以及循环血量均有调节作用。儿茶酚胺类(肾上腺素、去甲肾上腺素等),肾素、血管紧张素,抗利尿激素等具有收缩血管作用,可使血压升高。缓激肽、前列腺素E、心钠素等具有较强的扩血管作用,使血压下降。

血压是怎样形成的,循环血量对血压有什么影响?

循环血液之所以能从心脏搏出,自大动脉依次流向小动脉、毛细血管,再由小静脉、大静脉返流入心脏,是因为血管之间存在着递减性血压差。要保持一定的血压,需要有三条基本因素。

(1)心室收缩射血所产生的动力和血液在血管内流动所受到的阻力间的相互作用。

当心室收缩射血时,血液对血管壁产生了侧压力,这是动脉压力的直接来源。如果心脏停止了跳动,也就不能形成血压。当血液在血管内流动,由于血液有形成分之间以及血液与血管之间摩擦会产生很大阻力,血液不能全部迅速通过,部分血液潴留在血管内,充盈和压迫血管壁形成动脉血压。相反,如果不存在这种外周阻力,心脏射出的血液将迅速流向外周,致使心室收缩释放的能量,全部或大部分转为动能而形不成侧压。也就是说,只有在外周阻力的配合下,心脏射出的血液不能迅速流走,暂时存留在血管向心端的较大动脉血管内,这时心室收缩的能量才能大部分以侧压形式表现出来,形成较高的血压水平,所以,动脉血压的形成是心脏射血和外周阻力相互作用的结果。

(2)必须有足够的循环血量

足够的循环血容量是形成血压的重要因素。如果循环血量不足,血管壁处于塌陷状态,便失去形成血压的基础。如我们通常所说的失血性休克,就是血容量不足导致的血压降低。

(3)大血管壁的弹性

正常情况下,大动脉有弹性回缩作用。在心室收缩射血过程中,由于外周阻力的存在,大动脉内的血液不可能迅速流走,在血液压力的作用下,大动脉壁的弹力纤维被拉长,管腔扩大,心脏收缩时所释放的能量,一部分从动能转化成位能,暂时贮存在大动脉壁上。当心脏舒张时,射血停止,血压下降,于是大动脉壁原被拉长的纤维发生回缩,管腔变小,位能又转化为动能,推动血液流动,维持血液对

血管壁的侧压力。

由此可见,血压的形成是在足够循环血量的基础上,心脏收缩射血,血液对血管壁的侧压力,大动脉弹性将能量贮存,由动能转变成位能,又转变成动能,从而维持了血液对血管壁的一定侧压力,推动血液流动,保持正常血压。

当心室收缩时,血流迅速流入大动脉,大动脉内压力急剧上升,于心室收缩中期达最高,称为收缩压(或高压);当心脏舒张时,血液暂停流入大动脉,以前进入大动脉的血液借助血管的弹性和张力作用继续向前流动,此时动脉内压力下降,于心室舒张末期达最低值,称为舒张压(或低压);收缩压与舒张压之差称为脉搏压(简称脉压)。

从上面所述,我们不难可以看出,心室收缩力和外周阻力是形成血压的基本因素,而大动脉管壁的弹性是维持舒张压的重要因素,另外,足够的循环血量是形成血压的前提。那么,循环血量的改变是怎样影响血压的呢?

(1)循环血量:在失血时,循环血量可显著减少。若失血不太多,只占总血量的10%~20%时,通过自身的调节作用,如使小动脉收缩,以增加外周阻力,同时使小静脉收缩以减少血管容积,这样仍可维持血管的充盈,使血压不致显著降低。若失血量超过30%,对一般人来说,神经和体液作用已不能保证血管系统的充盈状态,血压将急剧下降,必须紧急输血或输液,补充循环血量,否则病人将有生命危险。

(2)心输出量:心输出量增加时,射入动脉的血液量增多,则血压升高;反之,心输出量减少时,血压降低。由于心输出量决定于心跳频率和每搏输出量。而每搏输出量又决定于心肌收缩力和静脉回流量。所以,心跳的频率、强度和静脉回流量的改变,都可影响血压。例如第三度房室传导阻滞的病人,由于心室跳动过缓,急性心肌梗塞时,由于心肌收缩减弱,都可使血压降低而造成循环机能不足。劳动或运动时,静脉回流量增多,此时,由于心肌代偿性收缩增强,心输出量随着增加,故血压升高;静脉回流量减少,则心输出量也减少,血压也就降低。

我们学习和掌握血压形成的机理及循环血量的变化对血压的影响,对诊断和治疗疾病有重要意义。例如,大量失血后,血压下降主要是循环血量减少,这时应通过输液补充血容量进行治疗。而急性心力衰竭所致的肺水肿和血压下降,心功能不全是血压下降的主要原因,这时则必须应用强心药物提高心脏功能,如果单凭血压下降一点就大量输液,则反而增加心脏负担,并加剧肺部的充血和水肿,对病人非常不利。

血压是怎样调节的?

血压的调节主要通过神经和体液进行。

1 神经调节

(1)心脏的神经支配心脏和四肢肌肉一样,有神经支配。支配心脏的神经叫植物神经,如交感神经的心交感神经和副交感神经的迷走神经。心交感神经兴奋时,其末梢释放一种叫去甲肾上腺素的血管活性物质。这种物质作用于心肌细胞膜上的肾上腺素能β受体,导致心率加快,心肌收缩力增强,心输出量增加,血管收缩,血压升高;副交感神经兴奋时,其末梢释放一种叫乙酰胆碱的活性物质。这种物质作用于心肌细胞膜上的M受体,导致心率减慢,心肌收缩力减弱,心输出量减少,血管扩张,血压下降。在正常情况下,交感神经和副交感神经对心脏的作用是相互依存,相互对抗,相互协调的。

(2)压力感受器机制神经系统对心血管活动的调节是通过各种反射来实现的。在颈动脉窦和主动脉弓

的血管壁外膜上,有丰富的感觉神经末梢,当动脉血压由低逐渐升高时,感觉末梢受压力影响兴奋增加,而发放神经冲动,经传入神经达心血管中枢,改变心血管中枢的活动,使降低反射的活动增强,通过传出神经纤维影响心脏和血管的活动,使心脏收缩减弱,血管扩张,外周阻力下降,血压下降,而保持动脉压在一定的水平。相反,当血压突然降低时,颈动脉窦压力感受器将信息传到血管中枢,降压反射减弱,心输出量增加,血管收缩,外周阻力增加,血压升高。

(3)化学感受器系统在颈动脉体和主动脉弓附近存在着化学受体(感受器),对血液中的氧和二氧化碳含量极为敏感。在机体缺氧状态下,化学感受器受到刺激后,反射性地引起呼吸加速,外周血管收缩,血压上升;但当血压下降时,感受器受到刺激,它们可发出信号,通过血管舒缩中枢和自主神经系统,以调节动脉血压,使之恢复正常。

2 体液调节

体液调节是血液和组织液的一些化学物质对血管平滑肌活动的调节作用。儿茶酚胺类(肾上腺素、去甲肾上腺素等)、肾素?血管紧张素、抗利尿激素等,具有收缩血管作用,可使血压升高。循环血液中的肾上腺素和去甲肾上腺素主要来自肾上腺髓质,对心脏的作用是使心率加快,心肌收缩力加强,心输出量增加,血压上升。肾素是肾脏分泌的一种激素,可水解血浆中的血管紧张素原,成为血管紧张素Ⅰ,后者在转换酶的作用下,变成血管紧张素Ⅱ,它可使全身细小动脉收缩,促使肾上腺皮质醛固酮释放增加,钠和水在体内潴留,血容量增加,血压升高;抗利尿激素由下丘脑视上核的神经元组成,贮存于垂体后叶,进入血液后可使血管平滑肌收缩,外周阻力增加,血压升高。而缓激肽,前列腺素E,心房肽则具有扩张血管、降低血管外周阻力的作用。缓激肽的前身是血管舒张素,二者均有强烈的舒血管作用,使血管扩张,血压下降。前列腺素E能扩张血管,增加器官血流量,降低外周阻力,降低血压。心房肽是一种心脏内分泌激素,它存在于心房肌纤维内,当心房内压增高时,可分泌心房肽。它可提高肾小球滤过率,增加钠的排出,抑制肾素、醛固酮的分泌,从而调整循环血量和血管系统容量的比例,起到降低血压的作用。

血压会波动吗?

答案是肯定的。在不同时间测量血压往往读数不同,有时差异还相当大。这是为什么呢?其原因是受测者自身内在血压自然变异和外界环境因素影响,或者由测量误差所造成的。

人类和大多数生物的生命现象一样,在一日内有周期性变化的特性。例如激素的分泌,一般是早晨处于抑制状态,从正午开始逐渐增加,午后达高峰。人的血压也是一样,无论是正常血压还是高血压患者,冬天血压往往比夏天高,这是季节性波动。昼夜24小时内血压也常波动,上午9~10点钟血压最高,以后逐渐下降,于夜间睡眠中血压降到最低点,这种差值可达5.33kPa(40mmHg),睡醒时血压可上升2.6kPa(40mmHg)左右。起床走动后血压进一步升高,此时最易诱发冠心病猝死。这种昼夜24小时的血压波动,主要与人体血浆去甲肾上腺素水平的变动及压力感受器的敏感性有关。血浆中去甲肾上腺素水平的波动与血压波动是平行的,但压力感受器敏感性高,神经抑制有效时其血压波动就小,如老年人由于压力反射敏感性较低,血压波动就较大。此外,血压可因吸烟、饮酒、饮咖啡及情绪激动等因素影响而引起一时性变化,所以,测量血压时必须避免上述因素影响。

认识到血压的波动性,对高血压的诊断和治疗具有重要意义。也就是说由于血压的这种变异性,我们不能仅凭一次随测的间接血压读数,来确定个体的血压水平,在舒适安静的环境和恰当的操作技术条件下,多次重复检查血压是非常必要的。

间接法测量血压的原理是什么?

血液在血管内流动和水在平整光滑的河道内流动一样,通常是没有声音的,但当血液或水通过狭窄的管道形成涡流时,则可发出声音,测量人体血压的血压计就是根据这个原理设计的。

目前临床上测量血压均采用间接测量法,所用的血压计由气球、袖带和检压计三部分组成。袖带的橡皮囊二管分别与气球和检压计相连,三者形成一个密闭的管道系统。检压计有水银柱式和弹簧式两种。测量血压时先用气球向缠缚于上臂的袖带内充气加压,压力经软组织作用于肱动脉。当所加压力高于心收缩压力时,由气球慢慢向外放气,袖带内的压力即随之下降,当袖带内的压力等于或稍低于心缩压时,随着心缩射血,血液即可冲开被阻断的血管形成涡流,用听诊器便开始听到搏动的声音,此时检压计所指示的压力值即相当于收缩压。继续缓慢放气,使袖带内压力逐渐降低,当袖带内压力低于心收缩压,但高于心舒张压这一段时间内,心脏每收缩一次,均可听到一次声音。当袖带压力降低到等于或稍低于舒张压时,血流复又畅通,伴随心跳所发出的声音便突然变弱或消失,此时检压计所指示的压力值即相当于舒张压。

用间接法测得的血压为一近似值,其精确程度与测量技术有一定关系。在测量时,缠缚袖带要平展,使上臂、心脏和水银检压计的零点(或弹簧检压计),尽量保持在同一水平上,并且放气不要过快,否

则将出现较大的误差。

怎样测量血压?

近年来,随着生活水平的提高和卫生知识的普及,许多高血压患者都自备有血压计。那么,如何正确使用血压计和测量血压呢?

(1)室内要保持安静,室温最好保持在20℃左右。

(2)在测量前,受检者要精神放松,最好休息20~30分钟,排空膀胱,不饮酒、咖啡和浓茶,并要停止吸烟。

(3)病人可采取坐式或卧式,两脚平放,其肘部及前臂舒适地放在与心脏大约平行的位置上。

(4)打开血压计盒,放在病人肢体近旁的平稳处,并使水银柱垂直到零点。

(5)让病人脱下衣袖露出右上臂,如衣袖单薄宽大,可向上卷到腋窝处。

(6)在缠血压计气袖时,先将气袖内空气挤出,再缠在右上臂肘关节上2~3公分处,不能太松或太紧。在肘窝内侧摸到肱动脉跳动后,将听诊器听头放在肱动脉上,打气测压。

(7)关紧气球上的气门,测量者的视线应与水银柱上的刻度在一个水平上,来观察水银柱的高度。快速充气,待触知桡动脉脉搏消失后,再加压4kPa(30mmHg)即可停止充气,微开气阀门,使水银缓缓下降,当听到第一声脉搏跳动的声音时为“高压”,即收缩压。继续微微放气,水银缓缓下降到水银柱上的某一刻度,声音突然变弱或消失时为“低压”,即舒张压。

(8)第一次测量完成后应完全放气,至少等一分钟后,再重复测量一次,取两次的平均值为所得到的血压值。此外,如果要确定是否患高血压,最好还要在不同的时间里进行测量,一般认为,至少有3次不同日的偶测血压值,才可以定为高血压。

(9)整理好袖带、听诊器,把水银柱恢复至零点关闭,以备再用。

注意事项:①打气时看袖带是否从旁鼓出,若鼓出应重新缠紧,以免产生误差。②对脑血管意外偏瘫病人,应在健侧上肢测量。因患肢血管可能不正常,以致血压测量不准确。③初诊病人应根据病情分别测左右两上肢血压,以作对照。青年高血压病人可测量上下肢血压以便比较。

血压测量发生误差的常见原因是什么?

测量血压虽是一项较简单的技术,但若操作不规范,所测血压数值与实际血压相比也常出现误差,不能客观真实地反映病人的血压情况。那么,造成血压误差的常见原因有哪些呢?

(1)测量血压缺乏耐心按世界卫生组织专家的建议,测量血压前应让病人先休息几分钟,后再测量。而且隔几分钟后再复测血压,如此反复三次,才能确定可供临床参考的血压值。而现在很少有人这样“不厌其烦”地给病人测量血压,多是“一槌定音”,因此,就很难排除许多因素干扰血压所造成的假象,使血压出现误差。

(2)偏离听诊点太远许多测压者在捆好袖带后,并不是仔细触摸动脉最强搏动点,然后再放听诊器头,而是估摸着找个听诊位置。因为偏离听诊点,听到的血压变音和由此作出的诊断,就难免不出误差。

(3)袖带减压过快按规定应在阻断血流听不到动脉搏动音后,再缓缓放气减压,使水银柱徐徐下降,读数应精确到2mmHg。而许多测量血压者,放气减压太快,使水银柱迅速下降,判断误差少说也有6~8mmHg。他们认为血压正常范围本来很宽,似乎没有必要那么精确,事实上,正常与非正常的临界值也就是几毫米汞柱。

由此可见,测量血压虽然是一项简单的技术,但也蕴含着不少的学问,对此每个测压者都应该注意。

什么是偶测血压?

被测者在没有任何准备的情况下测得的血压称为偶测血压。如门诊、体检或普查所测得的血压。

偶测血压临床上应用广泛,但也存在很多局限性和缺点,如不同的医护人员在同一条件下,测量同一被测对象,血压之间有显著误差;同一被测对象在不同时间的偶测血压也有显著的波动,上述这些缺点大大影响了偶测血压的应用价值,也就是说,单次偶测压不能代表真实的血压值,也不能说明病情的好坏或降压治疗的疗效。

解决偶测血压波动大的问题,可采用以下三种方法:

①被测者必须在充分休息的条件下,由医护人员在不同的时间,多次反复测量血压值,这样才能比较准确地反映血压的真实情况。

②有资料表明,部分被测者医护人员所测得的血压值,始终高于病人家属或病人自己所测量的血压值,即白大衣现象,这时可由病人家属或病人自己测量血压。

③使用全自动血压记录仪监测血压。有关这方面的知识将在下一个问题中讨论。

什么是动态血压,动态血压监测对治疗有何意义?

使用动态血压记录仪测定一个人昼夜24小时内,每间隔一定时间内的血压值称为动态血压。动态血压包括收缩压、舒张压、平均动脉压,心率以及它们的最高值和最低值,大于或等于

21.3/12.6kPa(160/95mmHg)或/和18.7/12.0kPa(140/90mmHg)百分数等项目。

动态血压记录仪分袖带式和指套式两类。袖带式动态血压记录仪由换能器、微型记录盒、回收系统组成。可定时给袖带充气,测量肱动脉血压,并自动存储数据,一天最多可存储200多个血压值,然后在全机回收系统分析打印出血压值。这类仪器的主要缺点是袖带频繁地充气和放气,晚间影响病人休息。此外,肢体活动可能干扰测量,使测量结果不准。第二类是指套式动态血压记录仪。有的在指套上安装一个压力传感器,测量左手指的动脉血压。用这种血压仪测量时,虽然不影响休息与也可以在立位时测量血压,但是手指活动较多,可能会使血压有较多误差。另一种指套式动态血压仪是测量脉搏传导时间,输入电脑计算出收缩压、舒张压和平均压,它不受体位和肢体活动的影响,测量时病人无感觉,因此也不影响病人休息,每天可测量2000次以上,所以,这种血压计测得的一系列血压,可以真正反映病人日常活动时的血压变化情况。

动态血压与偶测血压相比有如下优点:

(1)去除了偶测血压的偶然性,避免了情绪、运动、进食、吸烟、饮酒等因素影响血压,较为客观真实地反映血压情况。

(2)动态血压可获知更多的血压数据,能实际反映血压在全天内的变化规律。

(3)对早期无症状的轻高血压或临界高血压患者,提高了检出率并可得到及时治疗。

(4)动态血压可指导药物治疗。在许多情况下可用来测定药物治疗效果,帮助选择药物,调整剂量与给药时间。

(5)判断高血压病人有无靶器官(易受高血压损害的器官)损害。有心肌肥厚、眼底动态血管病变或肾功能改变的高血压病人,其日夜之间的差值较小。

(6)预测一天内心脑血管疾病突然发作的时间。在凌晨血压突然升高时,最易发生心脑血管疾病。

(7)动态血压对判断预后有重要意义。与常规血压相比,24小时血压高者其病死率及第一次心血管病发病率,均高于24小时血压偏低者。特别是50岁以下,舒张压<16.0kPa(105mmHg ),而以往无心血管病发作者,测量动态血压更有意义,可指导用药,预测心血管病发作。

理想的血压控制应该包括整个24小时内的血压,动态血压进行监测,因为无“白大衣高血压”和安慰剂反应,可正确地评价治疗过程中休息与活动状态下及昼夜节律以及药物作用的持续时间,可以根据血压高峰与低谷时间,选择作用长短不一的降压药物,更有效地控制血压,减少药物的不良反应。Schmieder等比较了可乐宁、心得平、尼群地平及依那普利的降压作用,发现它们降低偶测血压的效应是相同的,但可乐宁和依那普利降低平均动态血压作用却小于心得平和尼群地平,后两者的抗高血压的作用实际上是优于前两者的,有学者发现柳胺苄心定和双氢克尿噻,一日二次,都能有效的控制偶测血压和24小时动态血压值,但前者较后者能更有效地降低清晨4时至12时期间的血压上升速率以及该期间的平均血压。

许多血液动力学指标包括收缩压、舒张压和心率以及心血管事件的发生如心肌梗塞、心源性猝死、脑卒中等都有明显而相似的昼夜变化规律,如在清晨期间,前者的许多指标开始迅速上升接近峰值,而后者的意外事件发生率也是一天之中最高的,两者之间似乎是由于神经体液因素或血液凝固系统等介导的,这就要求临床使用的任何抗高血压药物应该提供全天的降压保护作用;尤其是在清晨,而不是降低某个时刻的偶测血压或24小时内的平均动态血压值。

动态血压测量还为非药物降压措施的疗效判断提供了有效的手段。Scherrer等通过动态血压的测量证明减轻体重确实能降低肥胖高血压病人的血压。Montfans等发现松弛疗法、瑜伽功、应激控制等行为疗法不能降低高血压病人24小时动态血压值。

总之,随着动态血压测量方法的应用,使人们对血压的易变性、环境刺激对血压的影响、在诊所测得血压值相近人群中区别高危和低危病人以及降压治疗效果的观察方面提高了认识,为高血压病的临床与流行病学研究提供了新的途径。但目前动态血压监测技术本身还有不少局限性,仍不是严格意义上的动态检测,动态血压值尚无统一标准,且检查费价格较贵,因此若在临床上广泛使用这项检查方法仍需积累更多的经验。

有资料提示动态血压监测反映的血压水平、昼夜节律与心、脑、肾靶器官损害程度之间有较好的相关性,Perloff等随访了1076例高血压病人,平均为5年,发现平

电路原理讲解分析

电源电路 一、电源电路的功能和组成: 每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换(蓄电池则要经常充电)的缺点,因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。 电子电路中的电源一般是低压直流电,所以要想从 220 伏市电变换成直流电,应该先把 220 伏交流变成低压交流电,再用整流电路变成脉动的直流电,最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高,所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分,见图 1 。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器,需要介绍的只是后面三种单元电路。 二、整流电路 整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。 ( 1 )半波整流 半波整流电路只需一个二极管,见图 2 ( a )。在交流电正半周时 VD 导通,负半周时 VD 截止,负载 R 上得到的是脉动的直流电

( 2 )全波整流 全波整流要用两个二极管,而且要求变压器有带中心抽头的两个圈数相同的次级线圈,见图 2 ( b )。负载 R L 上得到的是脉动的全波整流电流,输出电压比半波整流电路高。 ( 3 )全波桥式整流 用 4 个二极管组成的桥式整流电路可以使用只有单个次级线圈的变压器,见图2 ( c )。负载上的电流波形和输出电压值与全波整流电路相同。 ( 4 )倍压整流 用多个二极管和电容器可以获得较高的直流电压。图 2 ( d )是一个二倍压整流电路。当 U2 为负半周时 VD1 导通, C1 被充电, C1 上最高电压可接近1.4U2 ;当 U2 正半周时 VD2 导通, C1 上的电压和 U2 叠加在一起对 C2 充电,使 C2 上电压接近 2.8U2 ,是 C1 上电压的 2 倍,所以叫倍压整流电路。 三、滤波电路 整流后得到的是脉动直流电,如果加上滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分,就可得到平滑的直流电。 ( 1 )电容滤波

PFC电路原理与分析

引言 追求高品质的电力供需,一直是全球各国所想要达到的目标,然而,大量的兴建电厂,并非解决问题的唯一途径,一方面提高电力供给的能量,一方面提高电气产品的功率因数(Power factor)或效率,才能有效解决问题。有很多电气产品,因其内部阻抗的特性,使得其功率因数非常低,为提高电气产品的功率因数,必须在电源输入端加装功率因数修正电路(Power factor correction circuit),但是加装电路势必增加制造成本,这些费用到最后一定会转嫁给消费者,因此厂商在节省成本的考量之下,通常会以低价为重而不愿意让客户多花这些环保金,大多数的消费者,也因为不了解功率因数修正电路的重要性,只以为兴建电厂才是解决电力不足问题的唯一方案,这是大多数发展中国家电力供应的一大问题所在。 功率因数的意义 电力公司经由输配电系统送至用户端的电力(市电)是电压100-110V/60Hz或200-240V/50Hz的交流电,而电气产品的负载阻抗有三种状况,包括电阻性、电容性、和电感性等,其中只有电阻性负载会消耗功率而产生光或热等能源转换,而容性或感性负载只会储存能量,并不会造成能量的消耗。在纯阻性负载状况下,其电压和电流是同相位的,而在电容性负载下,电流的相位是超前电压的,在电感性负载下电压又是超前电流相位的。这超前或滞后的相位角度直接影响了负载对能量的消耗和储存状况,因此定义了实功功率的计算公式: P=VICosθ θ为V和I和夹角,Cosθ的值介于0-1之间,此值直接影响了电流对负载作实功的状况,称之为功率因数(Power Factor,简称PF)。 为了满足消费者的需要,电力公司必须提供S=VI的功率,而消费者实际上只使用了P的功率值,有一部分能量做了虚功,消耗在无功功率上。PF值越大,则消耗的无功功率越小,电力公司需要提供的S值也越小,将可以少建很多电厂。 功率因数修正器的结构 功率因数修正器的主要作用是让电压与电流的相位相同且使负载近似于电阻性,因此在电路设计上有很多种方法。其中依使用元件来分类,可分为被动式和主动式功因修正器两种。被动式功因修正器在最好状况下PF值也只能达到70%,在严格的功因要求规范下并不适用。若要在全电压范围内(90V~265Vac)且轻重载情况下都能达到80%以上PF值,则主动式功因修正器是必要的选择。主动式功因修正器多为升压式电路结构(Boost Topology), 如图一所示,图二为电感作用波形,输入电压要求为90V~265Vac,在Vd点则为127V~375V直流电压,由升压电路把输出电压V o升到400V的直流,其工作过程如下:

血压计(电子及水银)工作原理

一、血压原理 什么叫做血压? 血压,是血液流经血管壁时的压力。由心脏出来的血液,需要有推力,才能绕行身体一周,心脏就是借着不停的收缩、放松,将血液推送前进。 心脏像泵一样将血液送到身体的各个部位。这里我们将心脏比作泵,将血管比作导管。 例如:水量大的情况下,若不用力压泵,水就流不出来,若导管堵塞,或前端变细,就需要较大的压力。 血压的高低是由血管中流动血液的流量和管的弹性、收缩舒张的阻力等决定的。 1.全身的血液量(越多、血压越高)。 2.血液的粘稠度(粘度增大,血压变高)。 3.动脉的弹性(弹性越低,血压越高)因为有弹性,动脉就会扩张,就可降低血液的压力。 4.末梢动脉的阻力(阻力增大,血压变高)。 血压有二种表现法 (1)收缩压:收缩压又叫心缩压,是当心脏收缩把血液打到血管所测得的血压。 (2)舒张压:舒张压又叫心舒压,是心脏在不收缩所得的压力。 根据世界卫生组织定义: (1)收缩压超过140毫米汞柱 (2)舒张压超过90毫米汞柱 符合此两个条件,就称为高血压。 脉博是什么? 心脏博动引起大动脉的舒张收缩,这种张缩传到末梢血管所产生的博动叫脉博。在接近体表或在骨头正 上方流动的动脉上很容易摸到脉博,通常在桡动脉进行测量。安静时的脉博数一分钟60~80次,但根据身 体状况和运动情况有所变动。一般电子血压计在测量血压中同时测量了脉博,脉博值以一分钟内测得的值 进行计算。 脉博测量精度有多大? 脉博测量与血压测同步进行,脉博值以一分钟内测得值计算,落差在±5%以内。脉博极其不规则的情况 下不能正确测量,显示不出脉博值。 血压测量的原理? 血压计的原理: 1.《柯氏音法》1905年,俄国的尼科罗伊,柯罗托夫发现了血管音,现在成了世界广范使的听诊法的基础,柯氏 音法就是以柯罗托夫的名字命名的。 柯氏音法是以听取血液在血管中流动时发出的声音(柯罗托夫音)测量血压。

ATX电源电路原理分析和维修教程整理

ATX电源结构简介 ATX电源电路结构较复杂,各部分电路不但在功能上相互配合、相互渗透,且各电路参数设置非常严格,稍有不当则电路不能正常工作。下面以市面上使用较多的银河、世纪之星ATX电源为例,讲述ATX电源的工作原理、使用与维修。其主电路整机原理图见图13-10,从图中可以看出,整个电路可以分成两大部分:一部分为从电源输入到开关变压器T3之前的电路(包括辅助电源的原边电路),该部分电路和交流220V电压直接相连,触及会受到电击,称为高压侧电路;另一部分为开关变压器T3以后的电路,不和交流220V直接相连,称为低压侧电路。二者通过C2、C3高压瓷片电容构成回路,以消除静电干扰。其原理方框图见图13-1,从图中可以看出整机电路由交流输入回路与整流滤波电路、推挽开关电路、辅助开关电源、PWM脉宽调制及推动电路、PS-ON控制电路、自动稳压与保护控制电路、多路直流稳压输出电路和PW-OK信号形成电路组成。弄清各部分电路的工作原理及相互关系对我们维修判断故障是很有用处的,下面简单介绍一下各组成部分的工作原理。 图13-1 主机电源方框原理图 1、交流输入、整流、滤波与开关电源电路

交流输入回路包括输入保护电路和抗干扰电路等。输入保护电路指交流输入回路中的过流、过压保护及限流电路;抗干扰电路有两方面的作用:一是指电脑电源对通过电网进入的干扰信号的抑制能力:二是指开关电源的振荡高次谐波进入电网对其它设备及显示器的干扰和对电脑本身的干扰。通常要求电脑对通过电网进入的干扰信号抑制能力要强,通过电网对其它电脑等设备的干扰要小。 推挽开关电路由Q1、Q2、C7及T3,组成推挽电路。推挽开关电路是ATX开关电源的主要部分,它把直流电压变换成高频交流电压,并且起着将输出部分与输入电网隔离的作用。推挽开关管是该部分电路的核心元件,受脉宽调制电路输送的信号作激励驱动信号,当脉宽调制电路因保护电路动作或因本身故障不工作时,推挽开关管因基级无驱动脉冲故不工作,电路处于关闭状态,这种工作方式称作他激工作方式。 本章介绍的ATX电源在电路结构上属于他激式脉宽调制型开关电源,220V市电经BD1~BD4整流和C5、C6滤波后产生+300V直流电压,同时C5、C6还与Q1、Q2、C8及T1原边绕组等组成所谓“半桥式”直流变换电路。当给Q1、Q2基极分别馈送相位相差180°的脉宽调制驱动脉冲时,Q1和Q2将轮流导通,T1副边各绕组将感应出脉冲电压,分别经整流滤波后,向电脑提供+3.3V、±5V、±12V 5组直流稳压电源。 THR为热敏电阻,冷阻大,热阻小,用于在电路刚启动时限制过大的冲击电流。D1、D2是Q1、Q2的反相击穿保护二极管,C9、C10为加速电容,D3、D4、R9、R10为C9、C10提供能量泄放回路,为Q1、Q2下一个周期饱和导通作好准备。主变换电路输出的各组电源,在主机未开启前均无输出。其单元电路原理如下图13.2所示:

入门电路原理图分析

入门电路原理图分析 一、电子电路的意义电路图是人们为了研究和工程的需要,用约定的符号绘制的一种表示电路结构的图形。通过电路图可以知道实际电路的情况。这样,我们在分析电路时,就不必把实物翻来覆去地琢磨,而只要拿着一张图纸就可以了。在设计电路时,也可以从容地纸上或电脑上进行,确认完善后再进行实际安装,通过调试、改进,直至成功。我们更可以应用先进的计算机软件来进行电路的辅助设计,甚至进行虚拟的电路实验,大大提高工作效率。二、电子电路图的分类常遇到的电子电路图有原理图、方框图、装配图和印版图等。1、原理图 原理图就是用来体现电子电路的工作原理的一种电路图,又被叫做“电原理图”。这种图由于它直接体现了电子电路的结构和工作原理,所以一般用在设计、分析电路中。分析电路时,通过识别图纸上所画的各种电路元件符号以及它们之间的连接方式,就可以了解电路的实际工作情况。下图所示就是一个收音机电路的原理图。2、方框图(框图) 方框图是一种用方框和连线来表示电路工作原理和构成概 况的电路图。从根本上说,这也是一种原理图。不过在这种图纸中,除了方框和连线几乎没有别的符号了。它和上面的原理图主要的区别就在于原理图上详细地绘制了电路的全

部的元器件和它们连接方式,而方框图只是简单地将电路安装功能划分为几个部分,将每一个部分描绘成一个方框,在方框中加上简单的文字说明,在方框间用连线(有时用带箭头的连线)说明各个方框之间的关系。所以方框图只能用来体现电路的大致工作原理,而原理图除了详细地表明电路的工作原理外,还可以用来作为采集元件、制作电路的依据。下图所示的就是上述收音机电路的方框图。(三)装配图它是为了进行电路装配而采用的一种图纸,图上的符号往往是电路元件的实物的外形图。我们只要照着图上画的样子,依样画葫芦地把一些电路元器件连接起来就能够完成电路的装配。这种电路图一般是供初学者使用的。装配图根据装配模板的不同而各不一样,大多数作为电子产品的场合,用的都是下面要介绍的印刷线路板,所以印板图是装配图的主要形式。在初学电子知识时,为了能早一点接触电子技术,我们选用了螺孔板作为基本的安装模板,因此安装图也就变成另一种模式。如下图:(四)印板图印板图的全名是“印刷电路板图”或“印刷线路板图”,它和装配图其实属于同一类的电路图,都是供装配实际电路使用的。印刷电路板是在一块绝缘板上先覆上一层金属箔,再将电路不需要的金属箔腐蚀掉,剩下的部分金属箔作为电路元器件之间的连接线,然后将电路中的元器件安装在这块绝缘板上,利用板上剩余的金属箔作为元器件之间导电的连线,完成电路的连接。由于这种电路板的一面

血压计原理及分类

二、电子血压计的分类 按照使用的不同及是否有语音提示功能可分为以下三类: 1.手腕式电子血压计 手掌大小,外形与手腕间隙更小的碗带,抗菌材料制作,数字显示血压及脉搏数。 手腕式血压计由于所测的压力值为腕动脉“脉搏压力值”,对于大多数中、老年人,特别是血液粘稠度高者、微循环不佳者、血管硬化症患者等较特殊的人群,用手腕式血压计与用上臂式血压计多次测量的平均值之间,会有较大的差别——相差±1·3kPa(10mmHg)以上是很常见的。所以,对于已购有手腕式血压计的个人来说,建议:用作个人监测——可随时掌握自己的“血压”变化情况,但要明确指出,它所测的不是习惯上所说的“血压值”,而是“腕部脉搏压力值”。 2、手臂式电子血压计 测量方法与传统水银血压计相近,测的是肱动脉,因其臂带放至上臂,其测量稳定性优于腕式血压计,更适合年纪较大、心率不齐、糖尿病引起末梢血管老化等患者使用,缺点是没有手腕式电子血压计方便。 3、语音电子血压计 语音电子血压计是在原有电子血压计的基础上加上了语音播报功能,解决了老年人看不清等难题,更为人性化。目前国际上有添加此功能的品牌为:威尔康、美体康等。其中威尔康更增加血压判定功能,更智能。 手腕式电子血压计臂式电子血压计语音电子血压计 按照技术发展程度来分可分为三代: 一、第一代电子血压计(G1-NIBPM)的结构 构成的主要元器件:快速加压气泵或手动加压泵、电子快速排气阀、 机械式定速排气阀、气压压力传感器 使用的技术:MWD技术(减压时测量) 测量特点:快速加压到某一压力值,通过一个机械式定速 排气阀按2~7mmHg/s的速度放气,并在此放气的过程中进行血压测量。

MP3原理及电路分析

精心整理广西机电职业技术学院 数字音视频技术实训报告 课题类型:技术应用设计(论文)类 1 1. 2. 3. 4. 2设计要求 1.MPEGLayerIII的编解码原理:(1)MPEG标准简介;(2)MPEGLayerIII编码原理(思路);(3)MPEGLayerIII解码原理(思路)。 2.MP3播放机:(1)研究MP3播放机的发展历史;(2)MP3播放机的功能;(3)MP3产品的常用解决方案。 3.一种典型MP3播放机的整机电路分析。 3前言 随着数字音视频技术和微电子技术的发展,各种数字音视频产品在当今消费性电子市场中

大量涌现,其中MP3播放机深受人们特别是年轻一代的欢迎。各地区特别是珠江三角洲地区出现了大量的MP3播放机生产厂家。根据国内知名的ICT市场研究与咨询机构赛迪顾问最新发布的《2006年第二季度中国MP3播放机市场分析报告》显示,2006年第二季度,中国MP3播放机销量为163.29万台,销售额为8.59亿元。赛迪顾问预测,2006年中国MP3播放机市场销量将突破730万台。 深入研究MP3播放机的原理和详细分析MP3播放机的整机电路对MP3播放机的制造和维修将起到重要的指导作用。 4MP3播放机的概述 MPEG 数字视/ 域 MPEG MPEG-2:数字电视标准。 MPEG-3:已于1992年7月合并到高清晰度电视(High-DefinitionTV,HDTV)工作组。 MPEG-4:多媒体应用标准(1999年发布)。 MPEG-7:多媒体内容描述接口标准(正在研究)。

4.1.2MPEGLayerIII编码解码原理(思路) ①MP3是一个数据压缩格式。它丢弃掉脉冲编码调制(PCM)音频数据中对人类听觉不重要的数据(类似于JPEG是一个有损图像压缩),从而达到了小得多的文件大小。 在MP3中使用了许多技术其中包括心理声学以确定音频的哪一部分可以丢弃。MP3音频可以按照不同的位速进行压缩,提供了在数据大小和声音质量之间进行权衡的一个范围。 MP3格式使用了混合的转换机制将时域信号转换成频域信号: *32波段多相积分滤波器(PQF) *36或者12tap改良离散余弦滤波器(MDCT);每个子波段大小可以在0...1和2...31之间独立选择*混叠衰减后处理 ②Mp3本身采用的解码芯片是取决其音质好坏的关键。质量上乘的解码芯片所表现出来的音质是那些比较差的难以比拟的。听过赫赫有名的iriver系列的mp3的朋友就知道,其音质的特质 mp3 md 4.2MP3 国 为 广播( 方 Musicam 素。MP3)格式的定由 和德国 (跟cd播放机或md播放机所播放的音乐效果一样)。 ???(1)机身迷你、轻巧、便携。 ???(2)机内无任何活动部件,完全防震、防磨损。 ???(3)支持mp3/adpcm二种格式。 ???(4)支持windows95/98/2000/me/nt/xp等操作系统,即插即用。 ???(5)内置大容量闪存体,最大可达256mb,可作为活动电子硬盘来贮存各种类型的电脑资料。

电子血压计原理图

Y132.768C1 15P R11.3K S1ON/OFF T1Valve A - +T2motor C13100uF/10V C215P R2200K R339K V40 R4200K R510K V40 C3 104 C4104 R6200K R7200K R8 200K R910K R10300K R115.1K V40 VCC C14 100uF/10V C15100uF/10V V 30 C16 10uF/10V S2 Memory R121K R131K R1447K R1547K VCC VCC T3 BUZZER D1D2 R166.8K R176.8K L1 47uH C17100uF/10V V40 12JP1POWER Vin Vin Vin C51041234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435 36JP2 LCD C O M 1C O M 2C O M 3C O M 4S E G 1S E G 2S E G 3S E G 4S E G 5S E G 6S E G 7S E G 8S E G 9S E G 10SEG12SEG13SEG14SEG15SEG16SEG17SEG18SEG19SEG20SEG21SEG22SEG23SEG24SEG25SEG26SEG27S E G 28S E G 29S E G 30S E G 31S E G 32 COM1COM2COM3COM4C61000p C7104R182M V 30 PWM0PWM1 CE 1Vout 2NC 3VSS 4 Lx 5 U1DC/DC VCC SEG1SEG2SEG3SEG4SEG5SEG6SEG7SEG8SEG9SEG10SEG11SEG12SEG13SEG14SEG15SEG16SEG17SEG18SEG19SEG20SEG21SEG22SEG23SEG24SEG25SEG26SEG27SEG28SEG29SEG30SEG31SEG321 -OUT +OUT 3 -I N 5 +I N 2 U2 MPS-2200 Q1S8050 Q2S8050 D34148 D44148 D5 5819D65817 C8104R190 AVDD 17 OP3+18OP2_O 19OP2-20OP2+21PGA_O 22PGABIAS 23PGA -24PGA+25OP1+26OP1 -27OP1_O 28GND 29OSCO 30OSCI 31RESET 32S E G 28/P 0.31S E G 29/P 0.42S E G 30/P 0.53S E G 31/I N T 21/P 0.64S E G 32/I N T 22/P 0.75R X D /I N T 23/P 2.06T X D /I N T 24/P 2.17I N T 0/P 2.28I N T 1/P 2.39B U Z /I N T 25/P 2.410T 0/P W M 0/P 2.611T 1/P W M 1/P 2.712A N 4/P 1.113A N 3/I N T 20/P 1.014V 3015V I N 16 P L L _C 33 V D D 34C O M 135C O M 236C O M 337C O M 438S E G 1/C O M 539S E G 2/C O M 640S E G 341S E G 442S E G 543S E G 644S E G 745S E G 846S E G 947S E G 1048SEG1249SEG1350SEG1451SEG1552SEG1653SEG1754SEG1855SEG1956SEG20 57SEG21/TDO 58SEG22/TMS 59SEG23/TDI 60SEG24/TCK 61P0.0/SEG2562P0.1/SEG2663P0.2/SEG2764 U3 SH79F164C9 105 R2010K C10105 C11104 R21200K R221.5K R23300K R24 200K V40 C12104 12345678910 JP3JTAG SEG24SEG23SEG22SEG21 VIN V1

电路原理图详解

电子电路图原理分析 电器修理、电路设计都是要通过分析电路原理图, 了解电器的功能和工作原理,才能得心应手开展工作的。作为从事此项工作的同志,首先要有过硬的基本功,要能对有技术参数的电路原理图进行总体了解,能进行划分功能模块,找出信号流向,确定元件 作用。若不知电路的作用,可先分析电路的输入和输出信号之间的关系。如信号变化规律及它们之间的关系、相位问题是同相位,或反相位。电路和组成形式,是放大电路,振荡电路,脉冲电路,还是解调电路。 要学会维修电器设备和设计电路,就必须熟练掌握各单元电路的原理。会划分功能块, 能按照不同的功能把整机电路的元件进行分组,让每个功能块形成一个具体功能的元件组合,如基本放大电路,开关电路,波形变换电路等。要掌握分析常用电路的几种方法, 熟悉每种方法适合的电路类型和分析步骤。 1.交流等效电路分析法 首先画出交流等效电路, 再分析电路的交流状态,即:电路有信号输入时,电路中各环节的电压和电流是否按输入信号的规律变化、是放大、振荡, 还是限幅削波、整形、鉴相等。 2?直流等效电路分析法 画出直流等效电路图,分析电路的直流系统参数,搞清晶体管静态工作点和偏置性质,级间耦合方式等。分析有关元器件在电路中所处状态及起的作用。例如:三极管的工作状态,如饱和、放大、截止区,二极管处于导通或截止等。 3?频率特性分析法 主要看电路本身所具有的频率是否与它所处理信号的频谱相适应。粗略估算一下它的中心频率,上、下限频率和频带宽度等,例如:各种滤波、陷波、谐振、选频等电路。 4?时间常数分析法 主要分析由R、L、C及二极管组成的电路、性质。时间常数是反映储能元件上能量积累和消耗快慢的一个参数。若时间常数不同,尽管它的形式和接法相似,但所起的作用还是不同,常见的有耦合电路、微分电路、积分电路、退耦电路、峰值检波电路等。 最后,将实际电路与基本原理对照,根据元件在电路中的作用,按以上的方法一步步分析,就不难看懂。当然要真正融会贯通还需要坚持不懈地学习。 电子设备中有各种各样的图。能够说明它们工作原理的是电原理图,简称电路图。 电路图有两种 一种是说明模拟电子电路工作原理的。它用各种图形符号表示电阻器、电容器、开关、晶体管等实物,用线条把元器件和单元电路按工作原理的关系连接起来。这种图长期以来就一直被叫做电路图。 另一种是说明数字电子电路工作原理的。它用各种图形符号表示门、触发器和各种逻辑部件,用线条把它们按逻辑关系连接起来,它是用来说明各个逻辑单元之间的逻辑关系和整机的逻辑功能的。为了和模拟电路的电路图区别开来,就把这种图叫做逻辑电路图,简称逻辑图。 除了这两种图外,常用的还有方框图。它用一个框表示电路的一部分,它能简洁明了地说明电路各部分的关系和整机的工作原理。 一张电路图就好象是一篇文章,各种单元电路就好比是句子,而各种元器件就是组成句子的单词。所以要想看懂电路图,还得从认识单词——元器件开始。有关电阻器、电容器、电感线圈、晶体管等元器件的用途、类别、使用方法等内容可以点击本文相关文章下的各个链接,本文只把电路图中常出现的各种符号重述一遍,希望初学者熟悉它们,并记住不忘。 电阻器与电位器(什么是电位器) 符号详见图1 所示,其中(a )表示一般的阻值固定的电阻器,(b )表示半可调或微调电阻器;(c )表示电位器;(d )表示带开关的电位器。电阻器的文字符号是“ R ”,电位器是“ RP ”,即在R 的后面再加一个说明它有调节功能的字符“ P ”。

电子血压计工作原理和设计

电子血压计工作原理和设计 2008-07-17 17:26:05 来源: 作者: 【大中小】浏览:1253次评论:3条系统框图如图1所示。系统由恒流源、压力传感器、放大电路、带通滤波、二次放大、血压脉冲触发、液晶驱动器、键盘语音电路和单片机组成。 图1 电子血压计原理图 单片机主要原理为:PWM输出控制气泵充气漏气调整袖带内气压;一路ADC 采样袖带内气压直流分量以便取得收缩压和舒张压;一路ADC采样袖带内气压交流分量经分析计算后确定收缩压和舒张压的瞬态时间位置;接收血压脉冲信号触发ADC工作;将计算出的收缩压和舒张压结果输出至LCD显示并进行数值的语音提示。 硬件设计 1 MSP430FF449D单片机主控电路 本系统主控电路如图2所示,主要由MSP430F449芯片、JTAG接口电路、时钟发生电路、时钟输出电路、复位电路、PWM波输出电路、供电电路等组成。其

中JTAG用于下载和调试程序,PWM波输出电路用于控制气泵。当测量血压时,先充气至200mmHg高,再慢慢以每秒约下降5mmHg的速度放气。实现自动测量血压。 图2 电子血压计主控电路 2 血压传感电路 如图3所示,本电路采用BP01型压力传感器和运放MAX4472。BP01型压力传感器是为检测血压而专门设计的,主要用于便携式电子血压计。它采用精密厚膜陶瓷芯片和尼龙塑料封装,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,提高了测量精度、稳定性和重复性,在全量程范围内,精度为±1%、零点失调不大于±300μV。MAX4472是MAXIM公司的一款集成了四个运算放大器的低功耗放大芯片。本系统中内部集成运放A接恒流源,为压力传感器提供恒定的电流,运放B和运放C,运放D组成差分输入、单端输出放大电路,直接输入ADC0监视血压直流分量。 图3 血压传感电路 3 滤波和放大电路 如图4所示,电路由滤波和放大两部分组成。其中MAX267是MAXIM公司出产的一个集成滤波器,可以构成低通、带通、高通、等多种方式,使用灵活,性能远远优于采用集成运放组成的滤波电路。

经典的20个模拟电路原理及其电路图汇总

经典的20个模拟电路原理及其电路图对模拟电路的掌握分为三个层次:初级层次:是熟练记住这二十个电路,清楚这二十个电路的作用。只要是电子爱好者,只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。 中级层次:是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用,每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响,测量时参数的变化规律,掌握对故障元器件的处理方法;定性分析电路信号的流向,相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小,信号与阻抗的关系。有了这些电路知识,您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。 高级层次:是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。达到高级层次后,只要您愿意,受人尊敬的高薪职业--电子产品和工业控制设备的开发设计工程师将是您的首选职业。 一、桥式整流电路 1、二极管的单向导电性: 伏安特性曲线: 理想开关模型和恒压降模型: 2、桥式整流电流流向过程: 输入输出波形: 3、计算:Vo, Io,二极管反向电压。

二、电源滤波器 1、电源滤波的过程分析: 波形形成过程: 2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择。 三、信号滤波器 1、信号滤波器的作用: 与电源滤波器的区别和相同点: 2、LC 串联和并联电路的阻抗计算,幅频关系和相频关系曲线。 3、画出通频带曲线。 计算谐振频率。

四、微分和积分电路 1、电路的作用,与滤波器的区别和相同点。 2、微分和积分电路电压变化过程分析,画出电压变化波形图。 3、计算:时间常数,电压变化方程,电阻和电容参数的选择。

血压计论文

医学电子仪器原理与设计课程设计报告 设计名称:便携式电子血压计设计 姓名:邓桂强、刘承承、龙世辉、李荣华 专业年级:08生物医学工程学院医学信息 2011-6-1

第一部分功能设计 1.1 电子血压计的设计目的 当今社会人们迫切希望一套成形的人体生理参数测量系统。血压是人体的重要生理参数,是人们了解人体生理状况的重要指标。测量血压的仪器称为血压计,血压计分为水银血压计、弹簧表式血压计、电子血压计三种。其中电子血压计是一种医用范围十分广泛的医疗设备,它外观轻巧、携带方便、操作简单、显示清晰,对提高人们的生活质量发挥了重要的作用。 我们想通过此设计来达到以下目的: 1.通过设计加深对单片机的认识、了解及掌握,掌握模数转换部分、中断部分以及数码显示部分的应用,能够达到软硬件相结合的程度。 2.加深对硬件电路的了解以及掌握,学会根据系统要求设计电路,学会动手焊接电路。 3.复习相关知识,加深对以往学过的知识点的理解程度(特别是软件编程的能力)。 4.锻炼自己发现问题、分析问题、解决问题的能力,培养团队意识,锻炼分工合作以及协调能力。 1.2电子血压计的主要功能 我们的血压计基于示波法原理,根据课程实验所发传感器US9116-006N实现较准确的压力传感,使用8位单片机ATmege16对信号进行处理,将收缩压和舒张压的值在LED上显示出来。 第二部分系统设计 2.1设计摘要 血压是人体重要的生理参数,准确的测量血压对人体的健康起着十分重要的作用。我们的血压计基于示波法原理,选用传感器US9116-006N实现压力传感,使用8位单片机ATmege16对信号进行处理,将收缩压和舒张压的值在LED上显示出来。整套仪器具有易于携带、测量方便的特点。 2.2血压测量原理 临床上血压测量技术一般分为直接法和间接法。前者的优点是测量值准确,并能连续监测,但它必须将导管置入血管内,是一种有创的测量方法;后者是利用脉管内压力与血液阻断开通时刻所表现的血流变化间的关系,从体表测出相应的压力值。间接测量又分为听诊法和示波法。我们采用的是示波法。 示波法的测量原理,与柯氏法类似,采用充气袖套来阻断上臂动脉血流。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

电子电路图及工作原理

桥式整流电路图及工作原理介绍 桥式整流电路如图1所示,图(a)、(b)、(c)是桥式整流电路的三种不同画法。由电源变压器、四只整流二极管D1~4 和负载电阻RL组成。四只整流二极管接成电桥形式,故称桥式整流。 图1 桥式整流电路图 桥式整流电路的工作原理 如图2所示。

在u2的正半周,D1、D3导通,D2、D4截止,电流由TR次级上端经D1→ RL →D3回到TR 次级下端,在负载RL上得到一半波整流电压 在u2的负半周,D1、D3截止,D2、D4导通,电流由Tr次级的下端经D2→ RL →D4 回到Tr次级上端,在负载RL 上得到另一半波整流电压。 这样就在负载RL上得到一个与全波整流相同的电压波形,其电流的计算与全波整流相同,即 UL = 0.9U2 IL = 0.9U2/RL 流过每个二极管的平均电流为 ID = IL/2 = 0.45 U2/RL 每个二极管所承受的最高反向电压为 什么叫硅桥,什么叫桥堆 目前,小功率桥式整流电路的四只整流二极管,被接成桥路后封装成一个整流器件,称"硅桥"或"桥堆",使用方便,整流电路也常简化为图Z图1(c)的形式。桥式整流电路克服了全波整流电路要求变压器次级有中心抽头和二极管承受反压大的缺点,但多用了两只二极管。在半导体器件发展快,成本较低的今天,此缺点并不突出,因而桥式整流电路在实际中应用较为广泛。

二极管整流电路原理与分析 半波整流 二极管半波整流电路实际上利用了二极管的单向导电特性。 当输入电压处于交流电压的正半周时,二极管导通,输出电压v o=v i-v d。当输入电压处于交 流电压的负半周时,二极管截止,输出电压v o=0。半波整流电路输入和输出电压的波形如图所 示。 二极管半波整流电路 对于使用直流电源的电动机等功率型的电气设备,半波整流输出的脉动电压就足够了。但对于电子电路,这种电压则不能直接作为半导体器件的电源,还必须经过平滑(滤波)处理。平滑处理电路实际上就是在半波整流的输出端接一个电容,在交流电压正半周时,交流电源在通过二极管向负载提供电源的同时对电容充电,在交流电压负半周时,电容通过负载电阻放电。 电容输出的二极管半波整流电路仿真演示 通过上述分析可以得到半波整流电路的基本特点如下:

血压计的原理

血压的定义 人的血液输送到全身各部位需要一定的压力,这个压力就是血压。血压是血液在血管内流动时,作用于血管壁的压力,它是推动血液在血管内流动的动力。 收缩压:心室收缩时,主动脉压急剧升高,在收缩期的中期达到最高值,这时的动脉血压值称为收缩压,也称为“高压”。 舒张压:心室舒张时,主动脉压下降,在心舒末期动脉血压的最低值称为舒张压,也称为“低压”。 (注意:高血压,低血压跟“高压”、“低压”不是同样的概念。) 脉压:收缩压减舒张压的差值。 平均动脉压:一个心动周期中每一瞬间动脉血压的平均值,大约等于舒张压加1/3脉压 KPa:千帕,通常用于表示血压数值。 mmHg:毫米汞柱,用水银血压计来测量血压时用水银柱的高度“毫米汞柱”来表示血压的水平。 1mmHg(毫米汞柱)= 0.133k Pa(千帕斯卡) 7.5mmHg(毫米汞柱)= 1kPa(千帕斯卡) 理想血压:收缩压< 120 mmHg、舒张压<80mmHg。 正常血压:90mmHg<收缩压 <140mmHg、 60mmHg<舒张压<90mmHg。 血压正常高限或高血压前期:收缩压在130~139mmHg和/或舒张压在85~89mmHg。 高血压:动脉血压超过正常值的异常升高。 收缩压≥140mmHg 或舒张压≥90mmHg。 低血压:动脉血压低于正常值的异常降低。 收缩压≤90mmHg 或舒张压≤60 mmHg。 临界高血压(临床观测经验):收缩压在140~160mmHg(18.6~21.3kPa),舒张压在90~95mmHg(12.0~12.6kPa)。 1.血压升高:血压测值受多种因素的影响,如情绪激动、紧张、运动等;若在安静、清醒的条件下采用标准测量方法,至少3次非同日血压值达到或超过收缩压140mmHg和(或)舒张压90mmHg,即可认为有高血压,如果仅收缩压 达到标准则称为单纯收缩期高血压。高血压绝大多数是原发性高血压,约5% 继发于其他疾病,称为继发性或症状性高血压,如慢性肾炎等。高血压是动脉粥样硬化和冠心病的重要危险因素,也是心力衰竭的重要原因。 2.血压降低:凡血压低于90/60mmHg时称低血压。持续的低血压状态多见于严重病症,如休克、心肌梗死、急性心脏压塞等。低血压也可有体质的原因,患者自诉一贯血压偏低,患者口唇黏膜局部发白,当心脏收缩和舒张时则发白的局部边缘发生有规律地红、白交替改变即为毛细血管搏动征。 高血压是一种很常见的疾病,常常见于老年男性,可通过饮食改善

电路原理及分析笔试知识点

6、受控电源:受控电源也是一种电源,但其源电压或源电流并不独立存在,而是受电路中另一处的电压或电流控制,这类电源称为受控电源。 在求解含有受控电源的电路时,可以把受控电源当作独立电源处理。 独立电源是电路的“输入”(信号或能量)。 受控电源反映的是电路中某处的电压或电流能够控制另一处的电压或电流的现象,或表示电路中的耦合关系。晶体管、电子管、运算放大器的电路模型中要用到受控电源。 7、基尔霍夫定律(1845年)分为电流定律和电压定律 第二章电阻电路的等效变换 一、各种电路类型 (1)线性电路:由线性无源元件、线性受控源和独立电源组成的电路,称为线性电路。 (2)电阻电路:如果构成电路的线性无源元件均为线性电阻,电路则称为线性电阻性电路(简称电阻电路)。 (3)直流电路:当电路中的独立电源都是直流电源时,这类电路称为直流电路。电感在直流电路中相当于短路,电容在直流电路中相当于开路。 二、等效变换 (1)等效的条件:如果两个一端口网络的伏安特性完全相同,则这两个一端口网络等效。 (2)等效变换的特点:对外等效。 电压源并联和电流源串联需满足基尔霍夫定律。 (3)两种电源电路模型进行等效变换的方法步骤:(A)画出对应的电源电路模型,注意参考方向(B)确定电阻值(C)根据公式确定电源电路模型中独立源的源电压、源电流。 三、输入电阻:输入电阻不是一种电阻,而是一种数学关系。它是无源一端口(不含任何独立源,只含有电阻、受控源的一端口)端口电压与端口电流的比例。 (1)求解一端口的输入电阻的方法说明:一端口的输入电阻也就是一端口的等效电阻,但两者的含义有区别。求一端口等效电阻的一般方法称为外加电压源、电流源法,即在端口加一独立电源(电压源、电流源均可),然后求出端口电压与端口电流的比例。也就是说在求解一端口的输入电阻时,端口处是接有独立电源的。 (2)求解一端口的输入电阻的方法步骤 首先应用基尔霍夫定律对无源一端口中的某一节点或某一回路列KCL方程或KVL方程(选择节点、回路列方程时,要使不是端口电压、端口电流的其它电压、电流尽可能的少),然后将所列方程中的不是端口电压、端口电流的其它电压、电流转化为端口电压、端口电流(有时需要多次转化),最后整理方程求出端口电压与端口电流的比例,这一比例既是一端口的输入电阻。(列方程、找比例) 第三章电阻电路的一般分析 KCL和KVL的独立方程数 (A)KCL的独立方程数:对具有n个节点的电路,在任意(n-1)个节点上可以得出(n-1)个独立的KCL方程。 (B)KVL的独立方程数:利用“树”的概念确定独立回路组,对具有n个节点b条支路的电路,可以得出(b-n+1)个独立的KVL方程。 一、电路的求解 (1)树的定义:一个连通图G的树T包含G的全部节点和部分支路,而树T本身是连通的且不包含回路。 (2)电路的网孔是一组最简单的独立回路。 (3)2b法:对于一个具有n个节点b条支路的电路,如以支路电压、支路电流为变量,则未知量为2b个,这就需要列2b 个独立方程,其中VCR方程b个,KCL方程(n-1)个,KVL方程(b-n+1)个。通过这2b个独立方程可以解出全部的支路电压、支路电流,这种方法称为2b法。 (4)支路法(支路电流法、支路电压法) 1、网孔电流法(回路电流法) (1)引入网孔电流:网孔电流是一组完备的独立电流变量。网孔电流是假想的沿着网孔流动的电流,一个平面电路有(b-n+1)个网孔,因此也应设(b-n+1)个网孔电流。 (2)网孔电流法仅适用于平面电路,回路电流法则无此限制。网孔电流法是回路电流法的一种情况。 (3)网孔电流法是以网孔电流做为电路的独立变量。由于在引入网孔电流的概念时,把各支路电流当作有关网孔电流的代数和,所以基尔霍夫电流定律(KCL)自动满足,KCL方程可以省略。把各支路的VCR方程(其中的支路电流用网孔电流表示)代入

单片机的电子血压计工作原理及设计1.doc

单片机的电子血压计工作原理及设计 示波法(振荡法)测量血压工作原理示波法(振荡法)是根据袖带在减压过程中,其压力振荡波的振幅变化包络线来判定血压的。目前比较一致的看法是当袖带压力振荡波的振幅最大时,袖带的压力就是动脉的平均压。动脉的收缩压对应于振幅包络线的第一个拐点,舒张压对应于包络线的第二个拐点。硬件设计系统基本工作原理如图1所示。压力传感器输出的电压信号首先通过低通滤波器滤波,之后由运放电路将信号转化为适合单片机的输入信号. 示波法(振荡法)测量血压工作原理 示波法(振荡法)是根据袖带在减压过程中,其压力振荡波的振幅变化包络线来判定血压的。目前比较一致的看法是当袖带压力振荡波的振幅最大时,袖带的压力就是动脉的平均压。动脉的收缩压对应于振幅包络线的第一个拐点,舒张压对应于包络线的第二个拐点。 硬件设计 系统基本工作原理如图1所示。压力传感器输出的电压信号首先通过低通滤 波器滤波,之后由运放电路将信号转化为适合单片机的输入信号,最后将模拟的采样信号经过MN101EF32D单片机转化为数字量。程序对采集的数据进行数字滤波后分析,计算出人体血压的两个关键指标"舒张压"和"收缩压",之后单片机立即将数据存储到外部存储器中,并将这些重要数据显示在LCD上。 传感器介绍及其外围电路的设计 该血压计使用的传感器为MPS-3100-006G压阻式压力传感器,是由四个等 值电阻组成的惠式电桥,其输出电压和输入压力成正比,理想状态下当压力输入时,电阻值就跟着改变,但实际上温度的改变也会影响其阻值输出结果。另外,由于晶体和电路设计制作的误差,加上封装过程等方面的影响,零点偏移不是零。所以必须由外加元件来进行个别温度补偿电路校正。其重要指标如下: a、传感器测定范围:5.8~15PSIG b、操作温度范围:?40~85℃ c、驱动电流:1.5~3mA

血压计的原理和设计说明

血压计的原理和设计 本文讲述如何使用Freescale(以下称为飞思卡尔)MCU设计血压计,飞思卡尔提供数款针对医疗电子的MCU,包括MK53N512、MC9S08MM128和MCF51MM256,集成16bit的模拟数字转换器(ADC)、12bit的数字模拟转换器(DAC)、两个可调增益运算放大器、两个TRIAMPS、模拟比较器和Vref生成器。K50系列产品同时还能在处理信号的时候执行DSP指令,MCF51MM系列产品则能执行MAC(乘法和累加)指令。 文章旨在为生物医学工程师、医疗设备开发人员,或者任何具有医学实践并对血压计工作原理感兴趣的人提供参考信息。当然这需要具备模拟电路和数字电路的基础知识。 一、血压计的基本原理 首先介绍动脉压力的生理学概念以及血压计的工作原理。 1、动脉压力 动脉压力(Arterial Pressure)是指血液在动脉血管中施加的静水压力(hydrostatic pressure),这是左心室收缩产生的结果。动脉收缩压(Systolic Arterial Pressure,SAP)是指心脏收缩的时候动脉形成较高的血压;舒期动脉压(Diastolic Arterial Pressure,

DAP)是指在心脏舒的时候形成的最低血压。正常成人休息状态下的SAP和DAP分别是110mmHg和70mmHg,mmHg为压强单位毫米汞柱。 表1 血流量(blood flow)指的是在单位时间(通常以mL/min表示)流经任意器官组织的血液流量,血液将氧和其他营养物质传送给器官组织。血压的大小直接影响血流量,因为血液总是从高压的区域流向低压的区域,两个区域的血压差越大,那麽血流量就越大。血液由左心室泵出到大动脉(aorta)并达到较高的血压,随著血液的流动,血压逐渐降低直到为0mmHg,此时血液回到右心房(right atrium)。图1表示血压的变化。

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