穿戴式连续血压监测系统的研究与实现

发布时间：2017-06-22 19:13

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【摘要】：血压是人体的重要生理参数，它不仅是人体心血管运行状况的晴雨表，而且也是判断疾病的一些依据。然而人体的血压是心血管系统所产生的，其受各种因素的影响，在神经系统的调节下，当人体的心交感神经兴奋时，去甲肾上腺素这种血管活性物质将会由神经末梢释放，其能够作用于心肌细胞膜上的肾上腺素能β受体，所产生的影响是心率加快，从而导致血管收缩，血压升高；当人体的副交感神经兴奋时，，一种叫乙酰胆碱这种活性物质将会由神经末梢释放，其将作用于心肌细胞膜上的m受体，所产生的影响是心率减慢，进而导致血管扩张，血压下降。同时血管阻力也是影响血压的主要因素，所以单次测量血压或间断性测量血压的结果都存在着较大差别。 针对目前这种血压测量现状，本论文通过大量的实验研究，提出了一种基于脉搏传输时间和补偿的无创连续血压测量方法。由于脉搏传输时间变化量和脉搏传输时间变异性能够反映出血管阻力的变化，心率变化量和心率变异性能够直接反映出神经活动对血压的调节作用，研究提出了将脉搏传输时间变化量，脉搏传输时间变异性，心率变化量，心率变异性作为补偿量作用于脉搏传输时间和血压之间的关系模型，这种方法不仅将血压的无创式连续测量变为了现实，而且解决了以往无创血压测量舒张压的结果误差偏大的问题，在临床治疗和医学研究中具有重要的意义。并应用该方法设计了一种软硬件结合的穿戴式无创血压连续监测系统，实现了人体血压无创连续测量，并且不受时间地点的约束，体积小巧，成本低廉，并具有较高的稳定性。 本论文的研究工作主要包括以下几个部分，无袖带式连续血压监测算法的研究、基于研究的算法的相关实验的设计与结果分析、穿戴式连续血压监测系统的设计等。血压监测算法部分，提出了在脉搏传输时间与血压的关系模型中增加补偿项的思想，并且设计了新颖的血压标定算法，解决了以往舒张压监测结果误差偏大的问题。血压监测系统部分，实现了信号的无缝传输及移动终端部分信号的无缝接收。
【关键词】：无袖带 血压测量 补偿 移动终端
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH772
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-12
• 1.1 课题研究的目的和意义8-9
• 1.2 便携式医疗监护仪的国内外研究现状9-10
• 1.3 本文的主要研究内容及结构10-12
• 第2章 无袖带式连续血压监测算法研究12-28
• 2.1 引言12
• 2.2 动脉血压的生理背景12-13
• 2.2.1 动脉血压的形成机制12-13
• 2.2.2 动脉血压的影响因素13
• 2.3 脉搏波的生理背景13-15
• 2.3.1 脉搏波的产生13-14
• 2.3.2 脉搏波的影响因素14-15
• 2.4 脉搏波传输时间的测量方法15-21
• 2.4.1 脉搏波信号最高点的提取15-17
• 2.4.2 脉搏波信号起始点的提取17-18
• 2.4.3 脉搏波信号一阶导数最大点的提取18-19
• 2.4.4 心电信号特征点的提取19-21
• 2.4.5 脉搏传输时间的计算21
• 2.5 基于脉搏传输时间和补偿的血压算法的研究21-26
• 2.5.1 脉搏传输时间与血压的关系模型21-23
• 2.5.2 个体特征系数的标定23-24
• 2.5.3 血压补偿项的研究24-26
• 2.5.4 基于脉搏传输时间和补偿的血压模型26
• 2.6 本章小结26-28
• 第3章 测试实验及结果分析28-34
• 3.1 引言28
• 3.2 实验方案设计28-30
• 3.2.1 测试条件28
• 3.2.2 测试方法28-30
• 3.2.3 测试注意事项30
• 3.3 测试结果分析30-33
• 3.3.1 测试结果30-31
• 3.3.2 结果分析31-33
• 3.4 本章小结33-34
• 第4章 穿戴式连续血压监测系统的硬件实现34-49
• 4.1 引言34
• 4.2 系统总体架构34-35
• 4.3 系统硬件设计模块35-41
• 4.3.1 电源设计模块35
• 4.3.2 心电信号采集模块35-38
• 4.3.3 脉搏波信号采集模块38-40
• 4.3.4 WIFI 模块驱动电路40
• 4.3.5 系统硬件测试40-41
• 4.4 系统软件设计模块41-47
• 4.4.1 LPC1768 芯片下软件设计41-45
• 4.4.2 MSP430 芯片下软件设计45-46
• 4.4.3 移动终端软件开发46-47
• 4.5 系统软件测试47-48
• 4.6 本章小结48-49
• 结论49-51
• 参考文献51-56
• 致谢56

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 郭兴明;陈丽珊;陈e

本文编号：472825