基于柯式音法的電子血壓計設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著生活水平的提高，人們越來越重視自身健康狀況，血壓作為身體健康與否的一個重要指標(biāo)，越來越被人們所重視。然而，中國現(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，中青年越來越多。因此，開發(fā)一款操作簡單、測量準(zhǔn)確、輕巧便攜、性價比高、為人們所認(rèn)可的電子血壓計具有重要的意義。本文基于無創(chuàng)血壓測量“金標(biāo)準(zhǔn)”——柯氏音法，設(shè)計和實現(xiàn)了基于柯氏音法的電子血

2、壓計，論文的主要研究內(nèi)容包括以下幾點(diǎn):
　　1).設(shè)計了以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，并針對柯氏音頻譜的特點(diǎn)設(shè)計了專門的信號調(diào)理電路，實現(xiàn)了柯氏音信號放大、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，實現(xiàn)了袖帶壓力信號的放大、A/D轉(zhuǎn)換等功能;通過結(jié)合柯氏音降噪和識別算法，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)，實現(xiàn)測量結(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，實現(xiàn)柯氏音信號降噪效果的最大化，并通過仿真實驗驗證了濾波效果較好;
　　3).研究了柯氏音識別算法:通過深入研究其他領(lǐng)域脈沖信號提取算法，提出了基于信號功率的移動窗口柯氏音脈沖信號提取算法，該算法能夠很好識別

4、柯氏音信號的起點(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，并通過仿真實現(xiàn)驗證了識別效果。
　　4).完成了柯氏音處理部分和樣機(jī)性能實驗:通過實際采集柯氏音信號，以及實際信號處理驗證了柯氏音數(shù)字濾波算法和識別算法;通過與水銀血壓計對比，發(fā)現(xiàn)本文血壓計與水銀血壓計具有較高的相關(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