基于STM32的高精度电子血压计设计与实现
发布时间：2021-08-15 12:00
随着社会的发展,人们越来越关注自己的身体健康状况。目前高血压已成为危害中老年人健康的主要疾病。因此定期测量自身的血压,了解身体血压的变化趋势显得极为重要。当前市场上已经存在多种电子血压计,它们具有体积小,携带方便,使用简单的优点,但也存在价格昂贵和测量不准确的问题。为了进一步提高电子血压计测量的精确度,该课题在康泰公司生产的CONTEC08A血压计基础上进行设计。在硬件方面,选用了意法公司的STM32L433VC实现电子血压计的控制功能;在血压信号采集方面选用高精度的ADS1291模数转换芯片和MPS2107压力传感器,代替了由PSG010压力传感器、前置放大器、带通滤波器和功率放大器组成的压力采集模块,这样采集到的原始血压波形就能直接传输到STM32中进行软件滤波处理,不仅提高了采集数据的精度,还避免了由于硬件滤波对血压波形造成的失真。在软件方面,通过对血压波形分离特点进行研究,设计了整系数滤波器对压力采集单元采集到的血压波形进行分离降噪,并且与经典滤波器IIR和FIR的滤波效果进行比较。结果表明整系数滤波器不但计算速度快,运算简单,而且滤波效果优于其他方法。使用整系数滤波器对血压波...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
有创血压测量器图
图 2-4 柯氏音法测量血压图[23]氏音法测量血压的方式如图 2-4 可以看出，水银血压计由四部分组成气和排气橡胶气球，采集血压压力的袖带，显示血压值读数的检压机动的听诊器。其中橡胶气球与袖带和检压机相连形成一个闭合气路。量时，先打开汞柱开关，把袖带绑在人的上臂处，关闭阀门，听诊器管之间。开始挤压充气，使水银汞柱上升到一定得高度，然后再松开，在放气过程中使用听诊器听脉搏声，随着袖带气压的下降脉搏声逐气体的过程中会听到某一点脉搏声明显变大，然后在袖带压变小的过，直至消失。在脉搏声明显变大的那一点对应的血压值便是收缩压值小过程声音发生变化的那一刻对应的血压值就是舒张压[25]。在测量过缩压容易判定，而舒张压由于需要寻找变声点，所以不容易发现，需定，这也是听诊法存在误差的主观因素之一。式音法也分为人工测量和电子测量两种方法，上面所介绍的方法是人
现随着袖带压力的减小，袖带中会出现一个冲击波，其波形与血管中血液有关，他观察发现这些波形的幅值与人体的收缩压和舒张压存在着某种线系。在 20 世纪 50 年代，前苏联提出通过分析冲击波来得到运动员的血压被称为示波法。在排气血压测量的过程中，袖带内的气压信号是由袖带静压信号和脉搏号组成的。采用示波法测量血压，根据排气过程中袖带压力变化时脉搏波化趋势，确定动脉收缩压和舒张压示波法又被称为压力振荡法，其工作原通过对袖带进行充气加压来阻断动脉中血液的流动，在完全隔断动脉血流进行放气，在排气过程中发现并提取逐渐产生的脉搏波。如图 2-5 所示，气压力( P ) 远大于血液对血管的压力时，脉搏波完全消失，当排气到压力收缩压(SP )时，脉搏波幅值会有明显的涨幅，当袖带压力降低到平均压(P，脉搏波幅值达到最大。当袖带压力的再次降低，脉搏波幅值也会随之减减小的过程中，当小于舒张压(dP )后会迅速下降。脉搏波波形幅值最大处的是血压的平均压。
【参考文献】：
期刊论文
[1]上臂式电子血压计在大学生中测量血压的准确性评价[J]. 杨苓,张敏,彭欐涵,王大雪,张欢. 职业卫生与病伤. 2018(02)
[2]IIR数字滤波器设计与FPGA实现[J]. 陈鑫磊,辛晓宁,黄鑫. 微处理机. 2018(01)
[3]基于光电容积脉搏波的血压测量实验研究[J]. 吴育东,钟舜聪,伏喜斌. 机电工程. 2017(08)
[4]浅谈“十三五”国内医疗器械的发展及需求[J]. 张军华. 金属加工(冷加工). 2016(20)
[5]基于波形特征和小波的脉搏波特征点识别研究[J]. 季忠,刘旭. 仪器仪表学报. 2016(02)
[6]间接动脉血压测量的影响因素研究现状进展[J]. 淦芳华,杨勤华. 现代诊断与治疗. 2015(24)
[7]基于STM32的电子血压计的设计与实现[J]. 鲍俊成,王邦辉. 医疗卫生装备. 2015(06)
[8]中老年人社区高血压及合并慢性病患者血压控制情况调查[J]. 髙丁,张力新. 中国初级卫生保健. 2015(04)
[9]动脉血压的新定义及动脉血压对血液流动的推动作用[J]. 陈贺中. 中华高血压杂志. 2014(10)
[10]基于专利分析的我国医疗器械产业对策研究[J]. 孙惠娟,陈洪梅,熊思勇,时彦华. 中国医药生物技术. 2014(02)
本文编号：3344518
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
有创血压测量器图
图 2-4 柯氏音法测量血压图[23]氏音法测量血压的方式如图 2-4 可以看出，水银血压计由四部分组成气和排气橡胶气球，采集血压压力的袖带，显示血压值读数的检压机动的听诊器。其中橡胶气球与袖带和检压机相连形成一个闭合气路。量时，先打开汞柱开关，把袖带绑在人的上臂处，关闭阀门，听诊器管之间。开始挤压充气，使水银汞柱上升到一定得高度，然后再松开，在放气过程中使用听诊器听脉搏声，随着袖带气压的下降脉搏声逐气体的过程中会听到某一点脉搏声明显变大，然后在袖带压变小的过，直至消失。在脉搏声明显变大的那一点对应的血压值便是收缩压值小过程声音发生变化的那一刻对应的血压值就是舒张压[25]。在测量过缩压容易判定，而舒张压由于需要寻找变声点，所以不容易发现，需定，这也是听诊法存在误差的主观因素之一。式音法也分为人工测量和电子测量两种方法，上面所介绍的方法是人
现随着袖带压力的减小，袖带中会出现一个冲击波，其波形与血管中血液有关，他观察发现这些波形的幅值与人体的收缩压和舒张压存在着某种线系。在 20 世纪 50 年代，前苏联提出通过分析冲击波来得到运动员的血压被称为示波法。在排气血压测量的过程中，袖带内的气压信号是由袖带静压信号和脉搏号组成的。采用示波法测量血压，根据排气过程中袖带压力变化时脉搏波化趋势，确定动脉收缩压和舒张压示波法又被称为压力振荡法，其工作原通过对袖带进行充气加压来阻断动脉中血液的流动，在完全隔断动脉血流进行放气，在排气过程中发现并提取逐渐产生的脉搏波。如图 2-5 所示，气压力( P ) 远大于血液对血管的压力时，脉搏波完全消失，当排气到压力收缩压(SP )时，脉搏波幅值会有明显的涨幅，当袖带压力降低到平均压(P，脉搏波幅值达到最大。当袖带压力的再次降低，脉搏波幅值也会随之减减小的过程中，当小于舒张压(dP )后会迅速下降。脉搏波波形幅值最大处的是血压的平均压。
【参考文献】：
期刊论文
[1]上臂式电子血压计在大学生中测量血压的准确性评价[J]. 杨苓,张敏,彭欐涵,王大雪,张欢. 职业卫生与病伤. 2018(02)
[2]IIR数字滤波器设计与FPGA实现[J]. 陈鑫磊,辛晓宁,黄鑫. 微处理机. 2018(01)
[3]基于光电容积脉搏波的血压测量实验研究[J]. 吴育东,钟舜聪,伏喜斌. 机电工程. 2017(08)
[4]浅谈“十三五”国内医疗器械的发展及需求[J]. 张军华. 金属加工(冷加工). 2016(20)
[5]基于波形特征和小波的脉搏波特征点识别研究[J]. 季忠,刘旭. 仪器仪表学报. 2016(02)
[6]间接动脉血压测量的影响因素研究现状进展[J]. 淦芳华,杨勤华. 现代诊断与治疗. 2015(24)
[7]基于STM32的电子血压计的设计与实现[J]. 鲍俊成,王邦辉. 医疗卫生装备. 2015(06)
[8]中老年人社区高血压及合并慢性病患者血压控制情况调查[J]. 髙丁,张力新. 中国初级卫生保健. 2015(04)
[9]动脉血压的新定义及动脉血压对血液流动的推动作用[J]. 陈贺中. 中华高血压杂志. 2014(10)
[10]基于专利分析的我国医疗器械产业对策研究[J]. 孙惠娟,陈洪梅,熊思勇,时彦华. 中国医药生物技术. 2014(02)
本文编号：3344518
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