基于可編程片上系統(tǒng)的智能電子血壓計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3 系統(tǒng)軟件流程設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)的軟件工作流程框圖如圖7所示。其中信號(hào)處理算法部分主要是對(duì)采樣的脈搏信號(hào)進(jìn)行處理，包括采用數(shù)字濾波算法對(duì)各種干擾噪聲信號(hào)進(jìn)行識(shí)別與去除，改善脈搏波的包絡(luò)線等，以提高電子血壓計(jì)在測(cè)量血壓時(shí)的抗干擾能力與測(cè)量精度。

當(dāng)用戶測(cè)量血壓時(shí)，按下“測(cè)量”按鍵，SOPC系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)給氣泵，開(kāi)始加壓充氣。充氣的過(guò)程中，來(lái)自壓力傳感器的血壓信號(hào)經(jīng)放大、濾波后送入A／D轉(zhuǎn)換模塊，信號(hào)經(jīng)A／D轉(zhuǎn)換后送入SOPC系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)的信號(hào)處理算法，計(jì)算出心率、收縮壓和舒張壓的值。SOPC計(jì)算出測(cè)量值以后，保存本次測(cè)試結(jié)果至Flash芯片(寫(xiě)Flash)，如果測(cè)量結(jié)果正常，則LCD顯示出所測(cè)的數(shù)據(jù)并執(zhí)行快速放氣操作；如果測(cè)量出的結(jié)果超出正常范圍，則顯示相應(yīng)提示信息，同時(shí)發(fā)出警報(bào)聲音和放氣控制信號(hào)。如果在測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，系統(tǒng)將停止充氣并啟動(dòng)電磁閥進(jìn)行放氣，蜂鳴器也會(huì)發(fā)出報(bào)警聲音，同時(shí)顯示測(cè)量出錯(cuò)的提示信息。

用戶可按下相應(yīng)按鍵來(lái)完成“查看”(讀Flash芯片)、“刪除”(擦除Flash芯片中當(dāng)前存儲(chǔ)區(qū)的內(nèi)容)等功能。若用戶想退出當(dāng)前操作或者是測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，直接按下復(fù)位鍵系統(tǒng)即可回到初始化狀態(tài)等待新的操作信息。

4 測(cè)量結(jié)果對(duì)比與分析

為了檢驗(yàn)本設(shè)計(jì)的測(cè)量結(jié)果，我們將此電子血壓計(jì)與市面上評(píng)價(jià)比較好的歐姆龍HEM-7012型電子血壓計(jì)分別對(duì)不同的個(gè)體進(jìn)行了測(cè)量，結(jié)果如表1所示：

從多組測(cè)量結(jié)果的對(duì)比可以看出，雖然測(cè)量結(jié)果存在一定的誤差，但本血壓計(jì)對(duì)不同的測(cè)量者具有良好的個(gè)體適應(yīng)性。與歐姆龍電子血壓計(jì)相比，本血壓計(jì)測(cè)得的血壓結(jié)果略有偏大，這是因?yàn)殡娮友獕河?jì)采用基于充氣過(guò)程的示波法，特征點(diǎn)的確定只能依賴采集樣本的統(tǒng)計(jì)歸納，有一定的離散性，此外，在測(cè)量過(guò)程中，壓力傳感器輸出信號(hào)以及放大、濾波等電路的輸出信號(hào)都可能與真實(shí)值之間存在一些小的差異，因此會(huì)存在一定的誤差。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文所提出的電子血壓計(jì)設(shè)計(jì)方案采用的是基于充氣測(cè)量的方法。具有操作簡(jiǎn)單方便、界面友好、測(cè)量精度較高、個(gè)體適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，而且由于采用充氣過(guò)程測(cè)量，放氣速度很快，因此縮短了測(cè)量時(shí)間，提高了用戶的測(cè)量舒適度。

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