基于ARM的动态血压测量系统

　　0引言

　　随着高血压在中老年人群中的发病率不断上升，且对高血压病人来说，同一药物因服用时间不同产生的服药效果大不相同。因此研制一种动态血压仪，连续24小时检测和分析病人的血压变化情况，并给出动态血压的曲线和分析结果，对于临床医学和社会保健都有重要的意义。目前间接测量方法主要有2种，听诊法和示波法[lJ。利用示波方法测量血压，不受医生主观因数的影响，操作简单，测量准确，因此被广泛应用。

　　本文介绍了一种以Samsung公司的S3以4BOX为核心的的便携式动态血压测量仪，该系统充分利用ARM的片内资源，采用示波法测t血压，实现了血压信一号的采集、显示和传输.

　　1系统结构

　　嵌人式系统是本设计的核心，主要由硬件设备、系统服务程序、嵌人式操作系统等组成。系统采用32位高性能处理器作为硬件平台，系统服务程序在此基础上开发、运行，完成数据采集、存储、自动分析和诊断。动态血压分析仪服务程序包括数据采集和处理2部分。血压信号经压力传感器量化后，再经过放大滤波、匀C44印X内置的州D转换器用于血压信号模数转换，处理器对采集的血压信号进行存储，采用改进的血压算法对血压信号进行分析，得到收缩压和舒张压，计算人的心率并判断是否存在心律失常，对人体血压信号进行24小时监测，得到血压动态波动曲线，从而完成对血压的数据采集、存储、自动分析和诊断。此外，USB接口可将采集数据传送至计算机以便通过玩ternet进行专家会诊。系统的硬件框图如图1所示。

　　2测量方法研究

　　2.1特征提取

　　特征选择与提取的基本任务是如何从信号的众多特征中找出那些最有效的特征来表示信号，既加强了信息的分类，又压缩了特征的数据量。显然，在研究中所测得的血压信号，既包含了袖带缓慢放气的斜坡压力信号，又包含了袖带下动脉波动造成的脉搏波动信号，且脉搏波动信号是亚加于斜坡压力信号之上，是反应受试个体差异的特征信号，其主要频段在0.6~6.4H沙〕(这个范围基本上能够涵盖正常和异常情况下的脉搏波信号及个体差异)。因此需要将动脉波动信号从袖带压力信号中提取出来。一般情况下，对信号特征点定位基于二进小波变换采用由粗到细的策略来搜索模极大值，在较大尺度上由信号的特征点产生的小波变换模极大值要比检测噪声产生的小波变换模极大值大得多，从而可将两者区别开来。但是采用二进小波变换取得的模极大点的位置会随着尺度的增加而发生偏移，这样使得信号特征点的位置定位不够准确，因此采用连续小波变换进行由粗到细的跟踪得到模极大曲线，以此来完成血压信号特征点的定位。在研究中选取高斯函数这一典型的对称低通平滑函数。令。一1，即：