一种基于示波法的数字血压计

1.本发明涉及测量仪器仪表、工业自动化和工控领域，具体为一种基于示波法的数字血压计。


背景技术：

2.随着时代的发展、科技的进步，居民生活水平的不断攀升，不科学、不健康的饮食生活习惯导致人们容易患上各种疾病。现如今，人们越来越重视健康问题，希望通过各种科技手段来预防重大的疾病。血压的检测在临床上有重要意义，心率、泵血功能、周围血管阻力这些物理状态都能够从人体的生理参数反映出来。人体组织、器官运行的状态，都可以通过血压体现出来，所以血压是反映人体心脏和心血管功能状况的人体重要生理指标之一，其监测结果，对疾病的“早发现、早干预、早治疗”有十分重要的意义。同时，在临床医学上对于icu的危重病人和手术中的病人进行血压的连续监测，以便医生能及时发现病人出现异常，从而挽救生命。而如何用经济、可靠的方法获得准确的血压参数，是当今生物医学工程领域一个不断存研究、探索的问题。
3.如今，心血管疾病已受到我国医学界广泛关注。政府、医学研究机构及社会各界开展防治研究工作刻不容缓。目前认为高血压成因与基因遗传、生活环境以及习惯密切相关。而血压值作为生命体征的重要参量，正是患者制定治疗方案的重要依据。目前，我国医疗水平不断提升，医疗卫生投入不断增加，但依旧不能满足所有人民以及家庭医疗需求，乡镇卫生院基本医疗器的匮乏，会产生较大的接诊压力。传统的水银血压计操作难度高、不便于携带，水银泄露具有一定的污染环境的风险。因此，设计一款便携带、易操作、易读取的血压检测设备迫在眉睫。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于示波法的数字血压计，以解决上述背景技术中的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于示波法的数字血压计，包括a/d转换电路、去耦电路、复位电路和电机驱动电路等电路构成。所述采用st公司的stm32f103作为该系统的核心处理器，利用其稳定、高速的a/d采集以及丰富的外设。对a/d采集的脉搏波数据进行滤波，进一步排除干扰噪声，采用阈值法对脉搏波峰值进行检测并作出合理性判断，能够检测出多种情况下有效的脉搏波峰值，计算得到收缩压和舒张压，并在oled上显示。
6.作为本发明进一步的方案：所述处理器芯片型号为stm32f103。
7.作为本发明进一步的方案：所述电机驱动电路芯片型号为l9110。
8.作为本发明进一步的方案：所述气压传感器型号为rscm17100kp040-v01。
9.所述气压传感器rscm17100kp040-v01含自动校准、差分放大以及温度补偿等电路，体积小，便于安装。所述的测量仪表满足以下线性转换关系式：
（1）其中，adcx为显示值， temp为a/d转换值。本发明测试试验中得到平均压误差小于10mmhg，测量范围是0～299mmhg，约90秒左右完成测量。在规定范围之内，符合设计目标。实测的数据说明，该仪器较为稳定，数据有一定参考价值。
10.与现有技术相比，本发明的有益效果是：转换精度高，抗干扰性强，价格便宜，外围元件少，应用广泛。
附图说明
11.图1为硬件系统框图。
12.图2为基于示波法的数字血压计的pcb图。
13.具体实施步骤下面结合附图对本发明进行说明。
14.图1为本发明硬件系统框图。所采用的主控为stm32f103，基于此设计基于示波法的数字血压计。在最小系统的基础上搭建外围电路，a/d转换电路、去耦电路、复位电路和电机驱动电路等电路。本发明利用气压传感器测得的气压变化所对应的模拟电压信号，传输至主控芯片stm32f103进行a/d转换，采用阈值法检测并判断有效的脉搏波峰值，计算得到收缩压和舒张压，通过oled显示检测值。
15.图2为本发明所述的基于示波法的数字血压计的pcb图，本发明特征在于功耗低，抗干扰能力强、操作方便，实际测量中得到平均压误差小于10mmhg，测量范围是0～299mmhg，约90秒左右完成测量。在规定范围之内，符合设计目标。实测的数据说明，该仪器较为稳定，数据有一定参考价值。
16.以上所述，仅为本发明专利较佳的具体实施方式，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明专利的保护范围之内。


技术特征：
1.本发明提出一种基于示波法的数字血压计，整体设计由a/d转换电路、去耦电路、复位电路等电路构成，整个电路具有低功耗，抗干扰能力强、操作方便等特点。2.根据权利要求1所述的基于示波法的数字血压计，其特征在于所述的测量仪表满足以下线性转换关系式：（1）其中，adcx为显示值， temp为a/d转换值。3.根据权利要求1所述的基于示波法的数字血压计，其特征在于所述的测量仪器具有低功耗，抗干扰能力强、操作方便，在测量试验中，得到的平均压误差小于10mmhg。4.根据权利要求1所述的基于示波法的数字血压计，其特征在于所述的测量仪器具有低功耗，抗干扰能力强、操作方便，在测量试验中，测量范围是0～299mmhg。

技术总结
本发明提出一种基于示波法的数字血压计（Digital Blood-pressure Monitor,DBM）。采用示波法，它对气压传感器提取的信号进行处理，计算的方法较为准确。整个电路具有功耗低，抗干扰能力强、操作方便等特点。以ST公司的STM32F103为主控芯片，在最小系统的基础上搭建外围电路，结合气压传感器、OLED显示、气泵、电磁阀等构成了主体设备。利用气压传感器测得的气压变化所对应的模拟电压信号，传输至主控芯片STM32F103进行A/D转换，采用阈值法检测并判断有效的脉搏波峰值，计算得到收缩压和舒张压，通过OLED显示检测值。在实验室进行了性能测试，测试表明，基于本发明所述方法设计的基于示波法的数字血压计具有稳定性高、易于携带等优点且集数据采集与处理、面板显示等功能于一体。一体。


技术研发人员：黄新 林洁沁
受保护的技术使用者：桂林电子科技大学
技术研发日：2022.06.02
技术公布日：2022/8/22