基于STM32的高精度電子血壓計設計與實現
發(fā)布時間:2021-08-15 12:00
隨著社會的發(fā)展,人們越來越關注自己的身體健康狀況。目前高血壓已成為危害中老年人健康的主要疾病。因此定期測量自身的血壓,了解身體血壓的變化趨勢顯得極為重要。當前市場上已經存在多種電子血壓計,它們具有體積小,攜帶方便,使用簡單的優(yōu)點,但也存在價格昂貴和測量不準確的問題。為了進一步提高電子血壓計測量的精確度,該課題在康泰公司生產的CONTEC08A血壓計基礎上進行設計。在硬件方面,選用了意法公司的STM32L433VC實現電子血壓計的控制功能;在血壓信號采集方面選用高精度的ADS1291模數轉換芯片和MPS2107壓力傳感器,代替了由PSG010壓力傳感器、前置放大器、帶通濾波器和功率放大器組成的壓力采集模塊,這樣采集到的原始血壓波形就能直接傳輸到STM32中進行軟件濾波處理,不僅提高了采集數據的精度,還避免了由于硬件濾波對血壓波形造成的失真。在軟件方面,通過對血壓波形分離特點進行研究,設計了整系數濾波器對壓力采集單元采集到的血壓波形進行分離降噪,并且與經典濾波器IIR和FIR的濾波效果進行比較。結果表明整系數濾波器不但計算速度快,運算簡單,而且濾波效果優(yōu)于其他方法。使用整系數濾波器對血壓波...
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數】:64 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
有創(chuàng)血壓測量器圖
圖 2-4 柯氏音法測量血壓圖[23]氏音法測量血壓的方式如圖 2-4 可以看出,水銀血壓計由四部分組成氣和排氣橡膠氣球,采集血壓壓力的袖帶,顯示血壓值讀數的檢壓機動的聽診器。其中橡膠氣球與袖帶和檢壓機相連形成一個閉合氣路。量時,先打開汞柱開關,把袖帶綁在人的上臂處,關閉閥門,聽診器管之間。開始擠壓充氣,使水銀汞柱上升到一定得高度,然后再松開,在放氣過程中使用聽診器聽脈搏聲,隨著袖帶氣壓的下降脈搏聲逐氣體的過程中會聽到某一點脈搏聲明顯變大,然后在袖帶壓變小的過,直至消失。在脈搏聲明顯變大的那一點對應的血壓值便是收縮壓值小過程聲音發(fā)生變化的那一刻對應的血壓值就是舒張壓[25]。在測量過縮壓容易判定,而舒張壓由于需要尋找變聲點,所以不容易發(fā)現,需定,這也是聽診法存在誤差的主觀因素之一。式音法也分為人工測量和電子測量兩種方法,上面所介紹的方法是人
現隨著袖帶壓力的減小,袖帶中會出現一個沖擊波,其波形與血管中血液有關,他觀察發(fā)現這些波形的幅值與人體的收縮壓和舒張壓存在著某種線系。在 20 世紀 50 年代,前蘇聯提出通過分析沖擊波來得到運動員的血壓被稱為示波法。在排氣血壓測量的過程中,袖帶內的氣壓信號是由袖帶靜壓信號和脈搏號組成的。采用示波法測量血壓,根據排氣過程中袖帶壓力變化時脈搏波化趨勢,確定動脈收縮壓和舒張壓示波法又被稱為壓力振蕩法,其工作原通過對袖帶進行充氣加壓來阻斷動脈中血液的流動,在完全隔斷動脈血流進行放氣,在排氣過程中發(fā)現并提取逐漸產生的脈搏波。如圖 2-5 所示,氣壓力( P ) 遠大于血液對血管的壓力時,脈搏波完全消失,當排氣到壓力收縮壓(SP )時,脈搏波幅值會有明顯的漲幅,當袖帶壓力降低到平均壓(P,脈搏波幅值達到最大。當袖帶壓力的再次降低,脈搏波幅值也會隨之減減小的過程中,當小于舒張壓(dP )后會迅速下降。脈搏波波形幅值最大處的是血壓的平均壓。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]上臂式電子血壓計在大學生中測量血壓的準確性評價[J]. 楊苓,張敏,彭欐涵,王大雪,張歡. 職業(yè)衛(wèi)生與病傷. 2018(02)
[2]IIR數字濾波器設計與FPGA實現[J]. 陳鑫磊,辛曉寧,黃鑫. 微處理機. 2018(01)
[3]基于光電容積脈搏波的血壓測量實驗研究[J]. 吳育東,鐘舜聰,伏喜斌. 機電工程. 2017(08)
[4]淺談“十三五”國內醫(yī)療器械的發(fā)展及需求[J]. 張軍華. 金屬加工(冷加工). 2016(20)
[5]基于波形特征和小波的脈搏波特征點識別研究[J]. 季忠,劉旭. 儀器儀表學報. 2016(02)
[6]間接動脈血壓測量的影響因素研究現狀進展[J]. 淦芳華,楊勤華. 現代診斷與治療. 2015(24)
[7]基于STM32的電子血壓計的設計與實現[J]. 鮑俊成,王邦輝. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2015(06)
[8]中老年人社區(qū)高血壓及合并慢性病患者血壓控制情況調查[J]. 髙丁,張力新. 中國初級衛(wèi)生保健. 2015(04)
[9]動脈血壓的新定義及動脈血壓對血液流動的推動作用[J]. 陳賀中. 中華高血壓雜志. 2014(10)
[10]基于專利分析的我國醫(yī)療器械產業(yè)對策研究[J]. 孫惠娟,陳洪梅,熊思勇,時彥華. 中國醫(yī)藥生物技術. 2014(02)
本文編號:3344518
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數】:64 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
有創(chuàng)血壓測量器圖
圖 2-4 柯氏音法測量血壓圖[23]氏音法測量血壓的方式如圖 2-4 可以看出,水銀血壓計由四部分組成氣和排氣橡膠氣球,采集血壓壓力的袖帶,顯示血壓值讀數的檢壓機動的聽診器。其中橡膠氣球與袖帶和檢壓機相連形成一個閉合氣路。量時,先打開汞柱開關,把袖帶綁在人的上臂處,關閉閥門,聽診器管之間。開始擠壓充氣,使水銀汞柱上升到一定得高度,然后再松開,在放氣過程中使用聽診器聽脈搏聲,隨著袖帶氣壓的下降脈搏聲逐氣體的過程中會聽到某一點脈搏聲明顯變大,然后在袖帶壓變小的過,直至消失。在脈搏聲明顯變大的那一點對應的血壓值便是收縮壓值小過程聲音發(fā)生變化的那一刻對應的血壓值就是舒張壓[25]。在測量過縮壓容易判定,而舒張壓由于需要尋找變聲點,所以不容易發(fā)現,需定,這也是聽診法存在誤差的主觀因素之一。式音法也分為人工測量和電子測量兩種方法,上面所介紹的方法是人
現隨著袖帶壓力的減小,袖帶中會出現一個沖擊波,其波形與血管中血液有關,他觀察發(fā)現這些波形的幅值與人體的收縮壓和舒張壓存在著某種線系。在 20 世紀 50 年代,前蘇聯提出通過分析沖擊波來得到運動員的血壓被稱為示波法。在排氣血壓測量的過程中,袖帶內的氣壓信號是由袖帶靜壓信號和脈搏號組成的。采用示波法測量血壓,根據排氣過程中袖帶壓力變化時脈搏波化趨勢,確定動脈收縮壓和舒張壓示波法又被稱為壓力振蕩法,其工作原通過對袖帶進行充氣加壓來阻斷動脈中血液的流動,在完全隔斷動脈血流進行放氣,在排氣過程中發(fā)現并提取逐漸產生的脈搏波。如圖 2-5 所示,氣壓力( P ) 遠大于血液對血管的壓力時,脈搏波完全消失,當排氣到壓力收縮壓(SP )時,脈搏波幅值會有明顯的漲幅,當袖帶壓力降低到平均壓(P,脈搏波幅值達到最大。當袖帶壓力的再次降低,脈搏波幅值也會隨之減減小的過程中,當小于舒張壓(dP )后會迅速下降。脈搏波波形幅值最大處的是血壓的平均壓。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]上臂式電子血壓計在大學生中測量血壓的準確性評價[J]. 楊苓,張敏,彭欐涵,王大雪,張歡. 職業(yè)衛(wèi)生與病傷. 2018(02)
[2]IIR數字濾波器設計與FPGA實現[J]. 陳鑫磊,辛曉寧,黃鑫. 微處理機. 2018(01)
[3]基于光電容積脈搏波的血壓測量實驗研究[J]. 吳育東,鐘舜聰,伏喜斌. 機電工程. 2017(08)
[4]淺談“十三五”國內醫(yī)療器械的發(fā)展及需求[J]. 張軍華. 金屬加工(冷加工). 2016(20)
[5]基于波形特征和小波的脈搏波特征點識別研究[J]. 季忠,劉旭. 儀器儀表學報. 2016(02)
[6]間接動脈血壓測量的影響因素研究現狀進展[J]. 淦芳華,楊勤華. 現代診斷與治療. 2015(24)
[7]基于STM32的電子血壓計的設計與實現[J]. 鮑俊成,王邦輝. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2015(06)
[8]中老年人社區(qū)高血壓及合并慢性病患者血壓控制情況調查[J]. 髙丁,張力新. 中國初級衛(wèi)生保健. 2015(04)
[9]動脈血壓的新定義及動脈血壓對血液流動的推動作用[J]. 陳賀中. 中華高血壓雜志. 2014(10)
[10]基于專利分析的我國醫(yī)療器械產業(yè)對策研究[J]. 孫惠娟,陳洪梅,熊思勇,時彥華. 中國醫(yī)藥生物技術. 2014(02)
本文編號:3344518
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