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基于脉搏波的无创血压检测系统.doc


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基于脉搏波的无创血压检测系统该论文来源于网络,本站转载的论文均是优质论文,供学****和研究使用,文中立场与本网站无关,版权和著作权归原作者所有,如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息,如果需要分享,请保留本段说明。摘要:针对现阶段无创血压检测仪体积较大、不易携带,且需要专业人员操作的问题,提出了一种无创血压检测系统。系统基于脉搏波传导和光与物质相互作用的原理,提取并分析了光与手腕处的皮肤作用后的光电信号模量,推算出动脉血液流速,即脉搏波传导速度,从而进一步推算出血压值。试验结果表明,本系统与传统血压检测仪的平均相对误差在5%以内,具有一定的可行性。该系统具有体积小、成本低、测量方式简单、易携带、可做大数据管理等特点,可用于人体血压的实时监测及健康管理。关键词:无创;血压检测;光电信号中图分类号:;TH77文献标志码:A 引言血压是指血管内血液对单位面积血管壁的侧压力,即压强。血压可以分为静脉血压和动脉血压,一般情况下血压指的是动脉血压,它能反映心脏功能以及外周血管的生理病理状况。同时,血压是反映人体心血管状况、评价人体健康程度的一项重要生理指标,也是临床上诊断疾病的重要参考依据。血压会存在很大的波动性,由于各种因素会导致每一次心跳时的血压都不一样,因此血压连续测量对守护人的健康具有重要意义。高血压是引起心脑血管疾病的首要危险因素。随着社会经济的发展,人们对健康也越来越关注,因此对高血压及其并发症早发现、早治疗的疾病预防理念也受到越来越多人的重视。目前,血压检测方法主要分为有创检测法和无创检测法。有创检测法即为动脉插管法,是将导管插入到测量部位的动脉血管中,通过导管外部连接的压力传感器测出血压,测量结果虽然很准确,但是操作要求比较高,且为有创检测,会给患者带来不适感,因此仅适用于重症病人手术过程中,不适用于日常测量。无创血压检测方法主要有柯氏音法、示波法、容积振动法等。柯氏音法对应的就是水银式血压计,测量结果很准确,被业界广泛认可,一般医学检测都采用这种方式。但水银式血压计需要专业人员操作,且准确度受到操作人员的影响,因此不适用于日常生活中的血压检测。目前市场上有很多类型的电子血压计,大多是采用了示波法的原理。但电子血压计准确性不是很高,且对适用人群有限制,而且不能随身携带,无法做到对血压的实时监测,因此也存在不足之处。本文针对以上几种方法的不足,提出了一种基于脉搏波传导速度和光与物质相互作用原理的无创血压检测系统。通过提取并分析光与手腕处皮肤作用后的光电信号模量,推算出动脉血液流速,即脉搏波传导速度,从而进一步推算出血压值。 1血压检测原理本系统的理论模型是流体模型:假设血管中流动的血液像水在水管中流动一样(如图1所示),在血管壁摩擦力、血管粗细等参数已知或相对固定的情况下,只要知道血液的流动速度,即脉搏波传导速度v,就可推算出血液对侧壁的压力,即人体血压P。由式(7)可以得出,在血管弹性模量不变的情况下,人体血压的改变值与脉搏波的传导时间成正比。因此只要知道了脉搏波传导速度,也就是血液流速,即可推出脉搏波传导时间,从而可以求得人体血压。一般情况下,人体皮肤对光的吸收主要受到动脉血液、静脉血液、骨骼和其他组织的影响。而静脉血液、骨骼和其他组织对光的吸收变化影响较小,在某个时间点内可以忽略不计。随着心脏的收缩和舒张,动脉血液的流

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  • 时间2020-10-01