一種連續(xù)無創(chuàng)血壓檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種嵌入式檢測系統(tǒng)，特別涉及一種連續(xù)無創(chuàng)血壓檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]血壓就是血管壁受到血流沖擊而產(chǎn)生的壓力，可以作為一個(gè)很重要的標(biāo)志來檢測生理狀況。隨著人的情緒變化，生理情況變化和內(nèi)外界變化都會(huì)產(chǎn)生影響，對(duì)于預(yù)后判斷等方面的指標(biāo)都有著重要的意義。血壓測量方法分為兩種，直接測量法和間接測量法。直接測量的方法最為準(zhǔn)確也是國際公認(rèn)的，但它是有創(chuàng)傷的，而且技術(shù)層面的要求比較高，比較適合于重癥患者的實(shí)時(shí)監(jiān)測。無創(chuàng)測量方法就是間接測量的另一種說法，這種比較簡單，所以臨床監(jiān)測常用。由于血壓隨著人的情緒變化，生理情況變化和內(nèi)外界變化，所以間斷性測量不能很好地得到人體的具體情況，連續(xù)測量對(duì)于每個(gè)脈搏周期的連續(xù)變化測量就顯得對(duì)臨床應(yīng)用更加重要。
[0003]無創(chuàng)連續(xù)測量的研究有很重要的意義，包括有以下幾點(diǎn)。第一，該測量方法對(duì)于高血壓的治療和診斷有非常重要的意義。高血壓病是心血管疾病重要的危險(xiǎn)因素。高血壓的實(shí)時(shí)檢測具有很重要的意義，而對(duì)于高血壓患者來說藥物的及時(shí)使用是預(yù)防心血管急病的重要環(huán)節(jié)。降壓使人體回到正常血壓值可以有效預(yù)防高血壓的并發(fā)癥，而這個(gè)過程的重要一環(huán)就是對(duì)血壓值的實(shí)時(shí)掌握，確保病人在服藥期間持續(xù)平穩(wěn)的降壓。對(duì)血壓進(jìn)行連續(xù)測量可以揭示藥物對(duì)血壓影響的實(shí)時(shí)變化，并通過其影響規(guī)律來更合理的安排藥物服用。
[0004]第二，血壓的連續(xù)測量可以檢測到血壓值變化的周期，而知道這個(gè)周期變化就可以更好地為高血壓病人服務(wù)，人體在什么時(shí)候血壓會(huì)升高，什么時(shí)候血壓會(huì)降低都會(huì)對(duì)高血壓患者服藥時(shí)間提供指導(dǎo)依據(jù)。這些血壓的變化與正常唾.醒周期相平行的交感神經(jīng)活動(dòng)的變化有關(guān)。對(duì)于心血管疾病患者來說每天早上的血壓最具意義。通過連續(xù)的血壓監(jiān)測，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)這種癥狀，為病情發(fā)展的預(yù)見有很重要的作用。血壓波動(dòng)的特點(diǎn)是振幅比較大，而周期在30S之內(nèi)，不可能通過常規(guī)的單次血壓測量來獲取準(zhǔn)確的血壓信息。而連續(xù)血壓測量可以提供相應(yīng)的血壓變動(dòng)信息，對(duì)睡眠信息的推斷以及睡眠質(zhì)量、分期和睡眠障礙的診斷提供重要依據(jù)。
[0005]第三，動(dòng)脈血壓作為心血管狀態(tài)的反應(yīng)者，對(duì)航空航天等長時(shí)間無法通過袖帶測量方法測定血壓值的航天員而言，通過脈搏波速法對(duì)其血壓進(jìn)行監(jiān)測是很有必要的。血壓檢測對(duì)于安靜及正常機(jī)能符合條件下心臟和血液循環(huán)系統(tǒng)機(jī)能指標(biāo)的總體變化規(guī)律，以及長期航天飛行造成的一系列研究，都有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種可用于連續(xù)無創(chuàng)血壓測量的血壓檢測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)心動(dòng)周期過程中測量血壓。
[0007]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種連續(xù)無創(chuàng)血壓檢測系統(tǒng)，包括傳感器電路；濾波放大電路；數(shù)據(jù)采集處理電路，計(jì)算機(jī)；其特征是:所述傳感器電路；濾波放大電路；數(shù)據(jù)采集處理電路，計(jì)算機(jī)之間順序依次連接；所述濾波放大電路使用Analog公司AD620放大作為第一級(jí)放大；所述傳感器電路；濾波放大電路；數(shù)據(jù)采集處理電路，計(jì)算機(jī)之間采用的串口協(xié)議是使用RS232設(shè)置的，波特率設(shè)成9600，數(shù)據(jù)位設(shè)成88，停止位設(shè)成1，無奇偶校驗(yàn)位選擇；所述數(shù)據(jù)采集處理電路采用MSP430單片機(jī)作為控制芯片。
[0008]整個(gè)的數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)包含以下三個(gè)部分:傳感器電路；濾波放大電路；數(shù)據(jù)采集處理部分。選擇使用Analog公司AD620放大作為第一級(jí)放大，第二級(jí)放大電路需要將信號(hào)增益提高到大概400倍，這里可以選用適合醫(yī)學(xué)方面使用的0P07作為放大。第二級(jí)放大電路經(jīng)過考慮并結(jié)合后續(xù)單片機(jī)的接入電壓輸出綜合考慮，將電路增益提升51倍，總增益達(dá)到388倍。經(jīng)高通濾波后，能夠明顯減小0.03HZ以下的基線漂移。低通濾波器的作用是大量削弱高頻信號(hào)，使低頻信號(hào)通過。醫(yī)學(xué)研究表明，由于心電信號(hào)的頻率主要在之間，其余信號(hào)都可視為干擾信號(hào)。我們選擇100Hz作為濾波節(jié)點(diǎn)。
[0009]本發(fā)明采用的采集脈搏波信號(hào)器件是血氧指夾，通過紅光反射來實(shí)現(xiàn)血氧飽和度的測量從而得到脈搏波信號(hào)。為減少無用信號(hào)對(duì)紅光的干擾，本發(fā)明采用了光調(diào)制技術(shù)以達(dá)到消除干擾的作用。光調(diào)制技術(shù)就是指將一個(gè)攜帶信息的信號(hào)調(diào)制到光波上，并使光波的強(qiáng)度或者其一系列參數(shù)的變化。相比于毫無規(guī)律的背景雜光可以被很好的剔除。系統(tǒng)使用一個(gè)光電管來接收透射光，這種方式降低功耗的同時(shí)提高了其精確度。系統(tǒng)通過MSP430F449單片機(jī)16位定時(shí)器模塊Timer_A來實(shí)現(xiàn)頻率為50HZ、占空比為50%的時(shí)序電路。
[0010]系統(tǒng)所采用的串口協(xié)議是使用RS232設(shè)置的。波特率設(shè)成9600，數(shù)據(jù)位設(shè)成88，停止位設(shè)成1，無奇偶校驗(yàn)位選擇。使用LabVIEW軟件來進(jìn)行軟件部分的程序設(shè)計(jì)。該部分主要完成了串口通信設(shè)計(jì)、心電信號(hào)和脈搏波信號(hào)的分析與處理等，由此實(shí)現(xiàn)心電信號(hào)和脈搏波信號(hào)的處理與顯示。這里串口通信是通過VISA來實(shí)現(xiàn)的，用LabVIEW的這個(gè)稱為虛擬儀器軟件結(jié)構(gòu)的體系是作為通信傳輸?shù)拇谕膮f(xié)議，通過對(duì)I/O端口 A。和A 10
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明采用低功耗的MSP430單片機(jī)作為控制芯片，提高了系統(tǒng)的處理速度的同時(shí)降低了系統(tǒng)的功耗。采用連續(xù)測量方法降低了身體狀況、環(huán)境條件、生理韻律等諸因素對(duì)于血壓測量的影響。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖2為本發(fā)明的主程序流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述:
實(shí)施例1
結(jié)合圖1，圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖。整個(gè)的數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)包含以下三個(gè)部分:傳感器電路；濾波放大電路；數(shù)據(jù)采集處理部分。選擇使用Analog公司AD620放大作為第一級(jí)放大，第二級(jí)放大電路需要將信號(hào)增益提高到大概400倍，這里可以選用適合醫(yī)學(xué)方面使用的0P07作為放大。第二級(jí)放大電路經(jīng)過考慮并結(jié)合后續(xù)單片機(jī)的接入電壓輸出綜合考慮，將電路增益提升51倍，總增益達(dá)到388倍。經(jīng)高通濾波后，能夠明顯減小
0.03HZ以下的基線漂移。低通濾波器的作用是大量削弱高頻信號(hào)，使低頻信號(hào)通過。醫(yī)學(xué)研究表明，由于心電信號(hào)的頻率主要在之間，其余信號(hào)都可視為干擾信號(hào)。我們選擇100Hz作為濾波節(jié)點(diǎn)。
[0015]實(shí)施例2
結(jié)合圖2，系統(tǒng)的流程是這樣的:
(1)初始化自檢；
(2)選擇采樣通道，(3)(4)為兩個(gè)通道；
(3)心電信號(hào)采集，提取心電波形之后進(jìn)行R波峰檢測；
(4)脈搏信號(hào)采集，提交脈搏采集波形，脈搏特征點(diǎn)監(jiān)測；
(5)提取脈搏波動(dòng)速及特征點(diǎn)參數(shù)；
(6)計(jì)算血壓值；
(7)結(jié)束。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種連續(xù)無創(chuàng)血壓檢測系統(tǒng)，包括傳感器電路；濾波放大電路；數(shù)據(jù)采集處理電路，計(jì)算機(jī)；其特征是:所述傳感器電路；濾波放大電路；數(shù)據(jù)采集處理電路，計(jì)算機(jī)之間順序依次連接；所述濾波放大電路使用Analog公司AD620放大作為第一級(jí)放大；所述傳感器電路；濾波放大電路；數(shù)據(jù)采集處理電路，計(jì)算機(jī)之間采用的串口協(xié)議是使用RS232設(shè)置的，波特率設(shè)成9600，數(shù)據(jù)位設(shè)成88，停止位設(shè)成1，無奇偶校驗(yàn)位選擇；所述數(shù)據(jù)采集處理電路采用MSP430單片機(jī)作為控制芯片。
【專利摘要】<b>本發(fā)明公開了一種連續(xù)無創(chuàng)血壓檢測系統(tǒng)，包括傳感器電路；濾波放大電路；數(shù)據(jù)采集處理電路，計(jì)算機(jī)；其特征是：所述傳感器電路；濾波放大電路；數(shù)據(jù)采集處理電路，計(jì)算機(jī)之間順序依次連接；所述濾波放大電路使用Analog公司AD620放大作為第一級(jí)放大；所述傳感器電路；濾波放大電路；數(shù)據(jù)采集處理電路，計(jì)算機(jī)之間采用的串口協(xié)議是使用RS232設(shè)置的，波特率設(shè)成9600，數(shù)據(jù)位設(shè)成88，停止位設(shè)成1，無奇偶校驗(yàn)位選擇；所述數(shù)據(jù)采集處理電路采用MSP430單片機(jī)作為控制芯片。本發(fā)明采用低功耗的MSP430單片機(jī)作為控制芯片，提高了系統(tǒng)的處理速度的同時(shí)降低了系統(tǒng)的功耗。采用連續(xù)測量方法降低了身體狀況、環(huán)境條件、生理韻律等諸因素對(duì)于血壓測量的影響。</b>
【IPC分類】A61B5/0402, A61B5/1455, A61B5/021
【公開號(hào)】CN105380626
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510987037
【發(fā)明人】黃東梅
【申請(qǐng)人】哈爾濱米米米業(yè)科技有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年12月27日