基于脈搏—心電的便攜式血壓儀研制.pdf

1、依據(jù)國家權(quán)威統(tǒng)計報告顯示心腦血管疾病已經(jīng)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(guān)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(xiàn)在市面上檢測心血管參數(shù)的便攜式設(shè)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(chǔ)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(shù)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(tǒng)硬件設(shè)計：本系統(tǒng)需要同時采集心電和脈搏波信號，為了實現(xiàn)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(jié)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(tǒng)軟件設(shè)

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(quán)遞推平均濾波和小波閾值濾波相結(jié)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(shù)，將參數(shù)帶入血壓模型計算用戶血壓值。
　　3.算法驗證：對系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)水銀血壓儀所測血壓值的一致性進行驗證，結(jié)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(shù)據(jù)當