基于柯式音法的電子血壓計(jì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著生活水平的提高，人們?cè)絹?lái)越重視自身健康狀況，血壓作為身體健康與否的一個(gè)重要指標(biāo)，越來(lái)越被人們所重視。然而，中國(guó)現(xiàn)有高血壓患者3億余人，知曉率僅為42.6％，導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因之一在于缺少普及到家庭的血壓測(cè)量設(shè)備，而且高血壓患病人群在年齡上也開始提前，中青年越來(lái)越多。因此，開發(fā)一款操作簡(jiǎn)單、測(cè)量準(zhǔn)確、輕巧便攜、性價(jià)比高、為人們所認(rèn)可的電子血壓計(jì)具有重要的意義。本文基于無(wú)創(chuàng)血壓測(cè)量“金標(biāo)準(zhǔn)”——柯氏音法，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了基于柯氏音法的電子血

2、壓計(jì)，論文的主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾點(diǎn):
　　1).設(shè)計(jì)了以STM32F103ZET6芯片為核心的硬件系統(tǒng)，開發(fā)了嵌入式軟件系統(tǒng):采用改進(jìn)后的駐極體麥克風(fēng)傳感器采集柯氏音信號(hào)，并針對(duì)柯氏音頻譜的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了專門的信號(hào)調(diào)理電路，實(shí)現(xiàn)了柯氏音信號(hào)放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換等功能;采用氣體壓力傳感器模塊采集袖帶壓力信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了袖帶壓力信號(hào)的放大、A/D轉(zhuǎn)換等功能;通過結(jié)合柯氏音降噪和識(shí)別算法，完成了收縮壓/舒張壓的確定;采用USB/藍(lán)牙通信方式

3、上傳數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析和管理;采用液晶模塊顯示系統(tǒng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量結(jié)果的顯示。
　　2).研究了柯氏音降噪算法:通過深入研究各種數(shù)字濾波算法，提出了基于FIR的柯氏音數(shù)字濾波算法，該算法在單片機(jī)資源有限的條件下，實(shí)現(xiàn)柯氏音信號(hào)降噪效果的最大化，并通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了濾波效果較好;
　　3).研究了柯氏音識(shí)別算法:通過深入研究其他領(lǐng)域脈沖信號(hào)提取算法，提出了基于信號(hào)功率的移動(dòng)窗口柯氏音脈沖信號(hào)提取算法，該算法能夠很好識(shí)別

4、柯氏音信號(hào)的起點(diǎn)和終點(diǎn)，并能夠解決不同年齡段柯氏音波形特征不同的問題，并通過仿真實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證了識(shí)別效果。
　　4).完成了柯氏音處理部分和樣機(jī)性能實(shí)驗(yàn):通過實(shí)際采集柯氏音信號(hào)，以及實(shí)際信號(hào)處理驗(yàn)證了柯氏音數(shù)字濾波算法和識(shí)別算法;通過與水銀血壓計(jì)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)本文血壓計(jì)與水銀血壓計(jì)具有較高的相關(guān)度（收縮壓相關(guān)系數(shù)為0.9117，舒張壓相關(guān)系數(shù)為0.9523）、準(zhǔn)確度較高（收縮壓差值平均值為3.5mmHg，標(biāo)準(zhǔn)差是2.58mmHg，舒張壓差值