基于Holtek单片机的电子血压计验证平台的设计与实现

发布时间：2023-12-11 18:32

　　血压是一项反映人体血管和心脏功能状况的生理指标,因此血压的测量也备受人们关注。在无创血压测量技术中,相比于动脉张力法、柯式音法等其他方法,示波法具有高抗噪、稳定、简单等优点,并且一直是血压测量研究人员致力研究的血压测量方法。如何提高示波法测量血压的精度是研究人员的关注重点。目前电子血压计的研究都是基于不同的芯片和平台,没有现成的软硬件平台使用,存在研究精力分散、电路版图设计复杂、稳定性不高等问题,从而造成血压计研究门槛显著提高。因此,血压测量验证平台对于血压测量研究人员进行血压测量算法验证等工作具有重要意义。本文的主要工作如下:第一,本文设计并实现了基于Holtek单片机的电子血压计验证平台。下位机以Holtek单片机为核心,结合气压传感器、放气电磁阀、微型气泵等外部设备组成下位机硬件系统。上位机以个人电脑为平台,集合串口通讯、波形显示和数据处理等模块组成上位机客户端软件。第二,提出了改进的阈值和幅度系数算法以提高电子血压计的测量准确性。以逐级逼近最佳阈值的方法改进阈值法进而提高了脉搏波峰谷特征点的识别率。结合动态归一化参数和血压值精确计算的方法改进幅度系数法进而提高了测量结果判定准确...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 血压测量技术发展状况及研究意义
        1.2.1 血压测量方法分类
        1.2.2 示波法国内外发展现状
        1.2.3 研究意义
    1.3 示波法电子血压计产品
    1.4 论文研究内容
    1.5 本文组织架构
第2章 示波法基本原理及相关研究
    2.1 脉搏波信号介绍
    2.2 示波法预处理
        2.2.1 脉搏波数字滤波算法
        2.2.2 脉搏波峰值拟合算法
    2.3 血压值判定方法
        2.3.1 传统示波法
        2.3.2 波形形态法
        2.3.3 示波法的改进
    2.4 改进的判定方法
    2.5 心率计算方法
    2.6 本章小结
第3章 下位机软硬件平台设计
    3.1 下位机硬件部分设计
        3.1.1 下位机最小系统
        3.1.2 微控制器模块
        3.1.3 压力传感器模块
        3.1.4 充气泵和电磁阀模块
        3.1.5 硬件滤波电路
        3.1.6 电源管理模块
        3.1.7 液晶显示模块
        3.1.8 串口通信模块
    3.2 下位机软件部分设计
        3.2.1 下位机软件整体框架
        3.2.2 下位机软件设计
        3.2.3 下位机数据处理
        3.2.4 下位机传输模块
    3.3 本章小结
第4章 上位机软件客户端设计
    4.1 上位机软件设计
        4.1.1 界面设计
        4.1.2 通讯模块
    4.2 上位机信号滤波算法和特征点识别
        4.2.1 基于FIR的脉搏波数字滤波算法
        4.2.2 峰谷值特征点识别
    4.3 血压值和心率值验证
    4.4 本章小结
第5章 平台实验与验证
    5.1 硬件评估和结果
    5.2 软件评估和结果
    5.3 样机测量结果验证
        5.3.1 样机测量结果准确性验证
        5.3.2 样机测量结果稳定性验证
    5.4 本章小结
结论
参考文献
附录A 攻读硕士学位期间所发表的论文
附录B 攻读硕士学位期间所参与的项目
致谢



本文编号：3873120