基于ARM的动态血压测量系统

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1、第31卷第3期2008年3月电子测量技术E1.ECTR0NICMEASUREMENTTECHNOLOGY基于ARM的动态血压测量系统炙(辽宁工业大学锦州121000)摘要：血压信号是一个受多种因素影响的复杂的信号，血压信号的准确提取是保证测量精度的前提条件。文中以示波器血压测量方法设计了动态血压测量分析系统.系统采用S3C44B00X作为数据采集、处理及控制的核心单元,并提供了USB接口与计算机进行数据交换。算法部分采用小波进行特征提取，利用高斯曲线拟合与变幅度系数求收缩压、舒张压，提高了测故的准确性和个体适应性.关键词：动态血

2、压$示波法；S3C44B00X中图分类号：TP368.1文献标识码：ADynamicbloodpressuremeasuresystembasedonARMHuoChunbaoLiLingjiaoZhangLiang(LiaoningUniversityofTechnol(^y»Jinzhou121000)Abstract：Bloodpressuresignalisacomplexphysiologicalsignalundertheinfluenceofmanyfactors.Characteristicextractinga

3、ndanalysisofbloodpressuresignalaccuratelyisthepreconditionthatensuresmeasureprecise.Ameasuringandanalyzingsystemofdynamicbloodpressurebasedonoscillometryisdesignedhere,S3C44B00Xisthecoreofdataacquisition,processingandcontrolinthissystem,andtheUSBinterfaceisprovidedto

4、exchangedatawithcomputer.WavelettransformisusedtoextractthecharacteristicofambulatorybloodpressuresignalGaussiancurvefittingisintroducedandvariationalcoefficientisusedtocalculateSBPandDBPwhichimprovetheveracityandindividualadaptabilityofsystem■Keywords：dynamicblood；O

5、scillometryiS3C44BCX3X*基金项目:辽宁省博士启动基金项目(20051083)•91・0引言随着高血压在中老年人群中的发病率不断上升，且对高血压病人来说，同一药物因服用时间不同产生的服药效果大不相同.因此研制一种动态血压仪，连续24小时检测和分析病人的血压变化情况，并给出动态血压的曲线和分析结果，对于临床医学和社会保健都有重要的意义。目前间接测量方法主要有2种,听诊法和示波法⑴.利用示波方法测最血压，不受医生主观因数的影响，操作简单，测量准确，因此被广泛应用。本文介绍了一种以Samsung公司的S3C44BO

6、X为核心的的便携式动杰血压测量仪，该系统充分利用ARM的片内资源，采用示波法测量血压，实现了血压信号的采集、显示和传输。1系统结构嵌入式系统是本设计的核心，主要由硬件设备、系统服务程序、嵌入式操作系统等组成。系统采用32位高性能处理器作为硬件平台，系统服务程序在此基础上开发、运行,完成数据采集、存储、自动分析和诊断。动态血压分析仪服务程序包括数据采集和处理2部分。血压信号经压力传感器最化后，再经过放大滤波.S3C44B0X内置的A/D转换器用于血压信号模数转换，处理器对采集的血压信号进行存储,采用改进的血压算法对血压信号进行分

7、析，得到收缩压和舒张压，计算人的心率并判断是否存在心律失常，对人体血压信号进行24小时监测，得到血压动态波动曲线,从而完成对血压的数据采集、存储、自动分析和诊断。此外，USB接口可将采集数据传送至计算机以便通过Internet进行专家会诊。系统的硬件框图如图1所示.图1系统原理框图2・2血压算法部分2.2.1曲线拟合160r^0246810~121416时间/$2测量方法研究2.1待征提取特征选择与提取的基本任务是如何从信号的众多特征中找出那些最有效的特征来表示信号，既加强了信息的分类,又压缩了特征的数据SL显然，在研究中所测得

8、的血压信号，既包含了袖带缓慢放气的斜坡压力信号，又包含了袖带下动脉波动造成的脉搏波动信号，且脉搏波动信号是叠加于斜坡压力信号之上，是反应受试个体差异的特征信号，其主要频段在0.6〜6.4H0】(这个范围基本上能够涵盖正常和异常情况下的脉搏波信号及个体差异).因此