本文關(guān)鍵詞：基于示波法的高精度血壓測量系統(tǒng)設(shè)計

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【摘要】：隨著生活水平的提高，人們對自身的健康越來越關(guān)注，其中，血壓是一項非常重要的反映人體生理健康狀況的指標，但容易受到諸如情緒變化、運動狀況等內(nèi)外因素影響，波動較大，測量難度較高。因此，方便、快捷、準確的血壓測量對于臨床和醫(yī)療保健，，有著非常重大的意義。 該系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)由上位機和下位機組成，上位機以PC機為平臺，采用Microsoft Visual Studio開發(fā)工具進行控制界面的設(shè)計以及重要數(shù)據(jù)的顯示。下位機以意法半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的32位ARM控制器STM32為核心，以μC/OS-II嵌入式操作系統(tǒng)為軟件平臺，結(jié)合壓力傳感器、帶通濾波器、電磁閥和氣泵等構(gòu)成了血壓測量的主體設(shè)備。軟件核心在于各部分的信號處理算法：引入IIR一階低通數(shù)字濾波器對讀取的壓力傳感器數(shù)據(jù)進行低通濾波，濾除與脈搏波信號相似的干擾噪聲；從脈搏波特征點入手，采用改進的閾值法，能夠檢測出多種病理情況下的有效脈搏波峰值，克服了傳統(tǒng)閾值法檢測脈搏波準確性不高的缺點；通過對最小二乘法、高斯擬合法、自適應(yīng)卡爾曼擬合法等多種數(shù)據(jù)擬合算法研究，選用自適應(yīng)卡爾曼擬合算法對脈搏波波峰進行包絡(luò)擬合,方差相對較小，更貼近原數(shù)據(jù)的分布規(guī)律，收斂快，不易發(fā)散；采用改進的幅度系數(shù)法，由平均壓確定比例系數(shù)，提高了個體適應(yīng)性和準確度。 采用BP-Pump2無創(chuàng)血壓監(jiān)護測試儀對系統(tǒng)進行標準模式、病理模式、心率失常模式三方面檢測，統(tǒng)計測試結(jié)果表明：血壓測量的平均誤差低于4mmHg，測量范圍為0~295mmHg，測量時間30s左右，精度高、范圍廣、速度快，符合國際法制計量組織在2002年發(fā)布的QIML R16-2《無創(chuàng)電子血壓計》測量要求，達到了設(shè)計目標。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH776;TP274

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 向海燕,俞夢孫,劉娟;用有創(chuàng)血壓驗證示波法測量血壓的準確性[J];北京生物醫(yī)學(xué)工程;2005年03期

2 張兵;;相位噪聲函數(shù)的非線性最小二乘曲線擬合[J];硅谷;2012年01期

3 周昆鵬;;基于MSP430單片機的電子血壓計的設(shè)計[J];電子設(shè)計工程;2012年15期

4 凌振寶;張銘;熊文激;陳志榜;郭子鈺;李肅義;;基于脈搏波傳導(dǎo)時間的無袖帶血壓測量儀設(shè)計[J];電子測量與儀器學(xué)報;2012年12期

5 于殿泓;尚朋展;鄭毅;;基于uC/OS-Ⅱ的油田注水控制系統(tǒng)設(shè)計[J];傳感器與微系統(tǒng);2013年04期

6 湯宏穎;朱皓;;基于單片機的電子血壓模擬測量儀[J];電子制作;2013年07期

7 王娟利;;淺談血壓測量的方法[J];北方藥學(xué);2013年05期

8 吳金鳳;李保華;楊秀賞;魯靜朝;謝瑞芹;崔煒;;直接血壓與間接血壓測量的相關(guān)性研究[J];河北醫(yī)藥;2012年03期

9 全曉莉;何為;張維維;;利用示波法原理測量血壓的一種新方法[J];航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程;2006年01期

10 奚國榮 ,李天德 ,智光 ,楊庭樹 ,徐勇 ,劉宏斌;DynaPulse動態(tài)血壓儀測量心輸出量與Fick法和多普勒超聲法的比較[J];解放軍醫(yī)學(xué)雜志;2002年04期

本文編號：1267988