基于示波法的电子血压计系统设计

基于示波法的电子血压计系统设计

如图7所示，滤波器由2个决定截止频率的RC网络组成。这两个截止频率由以下公式计算。

　　考虑到低血压患者的血压、心率比正常人低，又要保证滤除干扰分量，故这里设定脉搏波频率为0.5～5 Hz，因此取R1=1 kΩ，C1=33μF，R3=1 MΩ，C2=0.33μF。

　　此电路不仅可以提取出所需的脉搏信号，还对微弱的脉搏信号进行了放大。脉搏信号的强度因人而异，但一般范围为1～3 mmHg。根据压力传感器MPXV5050GP的传递函数，这个压力信号转换的电压信号为12～36 mV。由于滤波器在1 Hz信号处衰减10 dB，因此振荡波信号变成3.8～11.4 mV。经过试验测试，将放大器的放大倍数设定为150，使得信号变化范围定位在LM3S1138的A／D转换灵敏度较高的区域，可以提高数据采集的精度。

3 系统软件设计

　　3.1 系统工作主流程

　　系统工作主流程如图8所示，其中测量工作模式为默认模式。

　　血压测量模式下，完成血压的测量显示，并对测得的血压数据进行分析，若有异常(血压偏高、血压偏低、心率较慢、心率较快、错误测量等)，立即进行报警提示。报警条件：

　　①收缩压>145 mmHg或收缩压<95 mmHg；

　　②舒张压>90 mmHg或舒张压<45 mmHg；

　　③心率>105或心率<45。

　　测量完毕后，提示是否保存数据。系统最多可以对16组数据资料进行存储，每组可存331条记录。

　　查看记录操作模式下，可以调出16组血压数据列表或生成日、周、月血压情况的折线图，便于对某一段时期血压变化情况进一步的观察和分析。

　　3.2 血压测量流程

　　血压测量采集和处理过程中，有以下几组重要的序列和数据。设原始静压信号序列为{statk_BP[i]，i=0，1，…，n-1)，脉搏信号序列{pluse_BP[i]，i=0，1，…，n-1}。经过归一化后，峰值序列{peak_BP[i]，i=0，1，…，n-1}，峰值包络中最大值为max_peak。峰值时间间隔序列为{time_peak[i]，i=0，1，…，n-1)。