基于脈搏—心電的便攜式血壓儀研制.pdf

1、依據國家權威統計報告顯示心腦血管疾病已經成為引起死亡的最主要原因。該類慢性疾病如果能在病發(fā)前進行相關治療，便能防止病情的進一步惡化，因此心血管狀況的檢測變得尤為重要，現在市面上檢測心血管參數的便攜式設備主要是電子血壓儀，大多血壓儀通過袖帶進行血壓測量，測量過程給患者帶來不適。本文在綜合分析各種血壓檢測原理的基礎上，研制基于脈搏波傳導時間的多功能便攜式血壓儀，該血壓儀的檢測過程不需要袖帶，只需三根手指放在相應位置即可完成血壓、心率、心率變

2、異性、R-R間期等多個心血管參數測定，無任何束縛，同時能實時顯示用戶的脈搏波和心電波形。具體的研制過程如下：
　　1.系統硬件設計：本系統需要同時采集心電和脈搏波信號，為了實現無束縛檢測，應用BMD101芯片進行心電采集和前期處理工作，應用光電容積法采集反射式容積脈搏波，由MSP430F149芯片作為處理器對采集到的信號進行分析處理，測量結果的顯示、保存和發(fā)送分別由TFT顯示屏、SD存儲卡和串口藍牙完成。
　　2.系統軟件設

3、計：對采集到脈搏波進行滑動平均濾波，對心電波形應用加權遞推平均濾波和小波閾值濾波相結合的方法進行濾波，濾除信號中的噪聲后，應用差分閾值法提取心電波形中的R波峰點、脈搏波的起點和峰值點，由這些特征點計算出脈搏波傳導時間、心率等參數，將參數帶入血壓模型計算用戶血壓值。
　　3.算法驗證：對系統中運行的濾波、特征點提取算法進行驗證，以心電信號為例，應用MATLAB仿真軟件，運行血壓儀中應用的算法對系統采集到心電信號進行處理，通過頻譜分析

4、證明應用的濾波算法能很好的去除心電信號中的干擾，優(yōu)于基于BMD101心電信號去噪的中值濾波和平滑濾波。通過差分閾值法提取心電波形中的R波峰點，準確率為97.17%，滿足實際需求。
　　通過線性回歸建立血壓模型，應用Bland-Altman法對血壓儀樣機和傳統水銀血壓儀所測血壓值的一致性進行驗證，結果顯示收縮壓和舒張壓的95%一致性界限分別為(-8.3，11.6)mmHg，(-9.9,12.7)mmHg，收縮壓和舒張壓的20個數據當