智能電子血壓計血壓測量的方法采用基于充氣過程的示波法。該系統(tǒng)采用Cyclone II系列低成�FPGA,并嵌NNIOS II軟核作為核心處理�,可以完成自動測量血壓、信息顯�、數(shù)�(jù)存儲、查看和刪除歷史�(shù)�(jù)等功能。由于采用了FPGA,從而簡化了電路的設(shè)�,提高了系統(tǒng)的可靠性和�(wěn)定�,并且使系統(tǒng)具有較強(qiáng)的可�(kuò)展性,有利于系�(tǒng)的升��
血壓是反映心血管系�(tǒng)狀�(tài)的重要生理參�(shù),合適的血壓是維持人體正常新陳代謝的必要條件。隨著人民生活水平的不斷提高以及城市老齡化程度的提高,人們自我保健意識逐漸增強(qiáng),電子血壓計具有低成�、小型化、自動化程度高等�(yōu)�,如今已作為家庭必備的保健用品,倍受人們的青睞。SOPC(可編程片上系�(tǒng))是Altera公司提出的一種靈�、高效的SOC解決方案。用可編程邏輯技�(shù)把整個系�(tǒng)放到一塊硅片上,稱作SOPC。它可以將MCU、DSP和FPGA完美�(jié)�,有非常好的�(fā)展前景�
血壓測量方法有很多,最常用的無�(chuàng)血壓測量方法為柯氏音法和示波法。本文設(shè)計所采用的是基于充氣的示波法?;谑静ǚǖ某錃鉁y量恰好是放氣測量的逆過�,如�1所示,在壓力增�(充氣)過程�,檢測靜壓力和袖帶內(nèi)氣體的振蕩波,振蕩波起源于血管壁的搏�。壓力較小時,在袖帶靜壓力小于舒張壓Pd之前,動脈管壁在舒張期已充分?jǐn)U�,管壁剛性增加,因而波幅維持在較小的水�。隨著壓力的增加,當(dāng)袖帶壓力高于收縮壓Ps時,動脈被壓�,此時因近端脈搏的沖擊而呈�(xiàn)�(xì)小的振蕩�;當(dāng)袖帶靜壓等于平均壓時,波幅達(dá)到�;振蕩波的包�(luò)線所對應(yīng)的袖帶靜壓力就間接地反映了動脈血壓�
這里采用截止頻率�0�48Hz的二階低通巴特沃斯濾波器,將低通濾波器增益�(shè)�1,這樣做可以盡量減少誤差的放大。采用具有信號放大能力的有源濾波器對脈搏波信號的提取,通帶頻率范圍�(shè)計為0�48�4�8Hz。脈搏波信號放大濾波�,要使其幅度盡量接近A/D�(zhuǎn)換模塊的允許上限,這樣有助于提高采集數(shù)�(jù)的精度�
由于需要對靜壓信號和脈搏波信號分別�(jìn)行A/D�(zhuǎn)�,因此需要兩個采樣通道。人體的臂動脈血�,收縮壓一般在95�140mmHg范圍�(nèi),平均值為110�120mmHg,舒張壓�60�90mmHg,平均值為80mmHg,考慮到高血壓等疾病情況,血壓計的測量范圍應(yīng)該在0�250mmHg�(nèi),則對A/D�(zhuǎn)換器的要求至少為8�(28=256)�
為了檢驗本設(shè)計的測量�(jié)�,我們將此電子血壓計與市面上*價比較好的歐姆龍HEM-7012型電子血壓計分別對不同的個體�(jìn)行了測量�
從多組測量結(jié)果的對比可以看出,雖然測量結(jié)果存在一定的誤差,但本血壓計對不同的測量者具有良好的個體適應(yīng)�。與歐姆龍電子血壓計相比,本血壓計測得的血壓結(jié)果略有偏�,這是因為電子血壓計采用基于充氣過程的示波法,特征點的確定只能依賴采集樣本的�(tǒng)計歸納,有一定的離散�,此�,在測量過程�,壓力傳感器輸出信號以及放大、濾波等電路的輸出信號都可能與真實值之間存在一些小的差�,因此會存在一定的誤差�