脉象血压仪的设计与开发.pdf

简介：
本文档详细介绍了脉象血压仪的设计原理、技术细节及开发过程。通过创新的技术手段，实现了对传统中医脉诊与现代西医血压测量的有效结合，为医疗健康领域提供了新的诊断工具和方法。 在讨论脉象血压仪的开发与设计过程中，首先需要了解电子血压计的发展背景。随着中国经济和社会的进步以及医疗卫生水平的提高，机械式水银血压计逐渐被操作更为便捷、界面更人性化的电子血压计所取代，并成为主流设备选择。然而，在稳定性及准确性方面仍需进一步提升，这对于疾病的诊断和治疗具有重要意义。 中医脉诊在现代医学中占据着特殊地位。通过触摸病人的脉搏来判断病情的古老技术——脉诊，在临床实践中有着极高的实用价值。因此，科研人员尝试利用电子技术和信号处理方法提取并分析脉象信息，以期为医疗诊断提供更科学依据。 针对脉象血压仪的研发工作，其中的关键环节在于信号采集与处理。由于受到非线性变形及多种干扰因素的影响，脉象信号的获取过程极为复杂且容易产生根本性的变化。为此，在开发过程中运用了先进的智能技术和滤波技术以减少这些影响并提高测量数据的质量。 该设备采用了摩托罗拉MC68HC05SR3单片机作为微控制器核心，并使用MPX50GP压力传感器来采集血压信号。整个系统由硬件和软件两部分组成，前者负责对血压与脉搏信号的获取及初步处理；后者则进行后续的数据分析以及用户界面设计。 在实际操作过程中，袖套内的气压通过泵调节变化，在此期间利用MPX50GP压力传感器测量并转化成电信号。该电信号经过一系列前置放大、去噪和二级放大的步骤后分离出两个信号：一个代表袖套内部的压力值；另一个则为脉搏波形信息。当袖套内气压上升至特定数值时，脉搏波幅会骤减直至消失，此时即为收缩压的测量点；而在排气过程中设定阈值得到舒张压。 为了提高处理效率与准确性，在系统设计中采用了两级高通滤波器分离信号，并通过放大来增强其强度。随后将这些信息传递给微控制器进行进一步分析和处理。此外，软件部分的设计注重用户体验，提供简洁直观的操作界面以方便医生或用户使用。 经过临床验证后证明脉象血压仪能够有效提取并记录静态的脉象图形，在减少非线性变形及噪声干扰方面仍需继续改进，未来研究将致力于实现更精确地测量结果。