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(gè)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(jià)比高、為人們所認(rèn)可的電子血壓計(jì)具有重要的意義。本文基于無創(chuàng)血壓測量“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壓計(jì),論文的主要研究內(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,并針對柯氏音頻譜的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了專門的信號調(diào)理電路,實(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)驗(yàn)證了識別效果。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,以及實(shí)際信號處理驗(yàn)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(jì)對比,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,舒張壓差值平均值為3.35mHg,標(biāo)準(zhǔn)差是1.6mmHg),符合AAMI標(biāo)準(zhǔn)。
【學(xué)位單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TH772.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2825107