基于示波法的电子血压计的设计

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电子血压计（示波法）

电⼦⾎压计（⽰波法）电⼦⾎压计（⽰波法）产品注册技术审查指导原则本指导原则旨在指导和规范电⼦⾎压计（⽰波法）类产品的技术审评⼯作，帮助审评⼈员理解和掌握该类产品原理/机理、结构、性能、预期⽤途等内容，把握技术审评⼯作基本要求和尺度，对产品安全性、有效性作出系统评价。

本指导原则所确定的核⼼内容是在⽬前的科技认识⽔平和现有产品技术基础上形成的，因此，审评⼈员应注意其适宜性，密切关注适⽤标准及相关技术的最新进展，考虑产品的更新和变化。

本指导原则不作为法规强制执⾏，不包括⾏政审批要求。

但是，审评⼈员需密切关注相关法规的变化，以确认申报产品是否符合法规要求。

⼀、适⽤范围本指导原则适⽤于以⽰波法通过袖带和传感器取得的压⼒和脉搏信号来⾃动完成间接测量（⽆创）动脉⾎压的装置（以下简称电⼦⾎压计），根据《医疗器械分类⽬录》类代号为6820。

本指导原则范围不包含⼿指、胸阻抗、电⼦柯⽒⾳法等⽅法测量⾎压的设备和动态⾎压监测设备，但在审查这些设备时也可参考本原则部分内容。

⼆、技术审查要点（⼀）产品名称的要求电⼦⾎压计产品的命名应采⽤《医疗器械分类⽬录》或国家标准、⾏业标准中的通⽤名称，也可以按“测量部位+电⼦⾎压计”的⽅式命名。

例如：⼿腕式电⼦⾎压计，上臂式电⼦⾎压计等。

（⼆）产品的结构和组成电⼦⾎压计⼀般由主机（包括⽓泵、压⼒传感器、放⽓阀、电源供应电路、按键控制电路、显⽰模块、CPU控制模块、嵌⼊式软件等）和袖带（或腕带）组成。

其中关键部件为：嵌⼊式软件（⾎压监测过程控制、信号特征提取以及⾎压的计算⽅法）、压⼒传感器、袖带(腕带)。

某些电⼦⾎压计还包括电源适配器。

某些电⼦⾎压计还带有信号输⼊输出⼝，主要⽤于⾎压数据导出和管理。

产品结构框图如下：按产品电源部分结构可分为：交流、直流和交直流两⽤。

按加压⽅式（充⽓机制）可分为：⼿动加压和⾃动加压1）注1）：⾃动加压包括直接加压和预判（也称智能）加压两种。

直接加压既在充⽓过程中，使袖带压直接上升到⼀个固定的压⼒值。

基于示波法的电子血压计系统设计

基于示波法的电子血压计系统设计刘坚强1,王永才2(1.东北大学信息科学与工程学院,沈阳110819;　2.青岛理工大学琴岛学院)摘要:电子血压计克服了水银血压计操作专业性强、不易携带等缺点,呈现出家用化的趋势。

针对传统单片机设计方案电路设计复杂、测量精度不高、稳定性不好等缺点,给出了一种采用L M3S1138芯片作为主控制器、自带信号运放和信号调理功能的压力传感器MPXV5050GP作为信号采集器,基于示波法测量血压的血压计设计方案。

实验表明,该血压计测量速度快,稳定性高,测试结果基本与水银血压计一致,具有较高实用价值。

关键词:示波法;血压计;收缩压;舒张压;L M3S1138中图分类号:TP311 文献标识码:BBlood Pre ssure Meter Ba sed on OscillometerLiu Jianqiang1,W ang Yongcai2(1.College of Information Science and Engineerng,Nort heastern University,Shenyang110819,China;2.Qingdao Technological University Qindao College)Abstract:The electronic sp hygmomanometer overcame t he shortcomings of mercury sphygmomanometer such as specialized operation, not easy to carry and so on,presenting a home use tendency.In view of t he disadvantages of traditional MCU designs t hat t he circuit is complex,t he accuracy and stability performance is poor,t his paper put forward a design met hod based on oscillometer met hod,using L M3S1138as t he main controller,pressure2sensor MPXV5050GP wit h signal processing ability as signal collecting equipment.Experi2 mental result s indicate t hat t he t he measuring speed of t he sphygmomanometer is fast,t he device is stable,and t hat t he result is similar to t hat of t he Riva2Rocci sphygmomanometer,showing value in practical use.K ey words:oscillometer met hod;sphygmomanometer;systolic blood2pressure;diastolic blood2pressure;L M3S1138引　言医疗检测设备家庭化逐渐成为趋势,其中家用血压计就是典型的家庭医疗检测设备[1]。

基于示波法的电子血压计设计探讨

32 | 电子制作 2020年02-03月品，但是在中国，并未形成上述环境，而随着人们自我保健意识的增强，医疗检测设备逐渐地走向人们的家庭，人们对于电子血压计的需求数量逐渐地增加[1]。

同时，人们对于电子血压计的便捷性、成本费用等方面提出一定的要求，需立足于人们的要求不断地创新。

示波法电子血压计却凭借着低成本、自动化程度高以及小型化的优势，逐渐地占领市场[2]。

家庭电子血压计的发展，使得人们在家庭中就可以实现对血压水平的监测。

随着医疗技术不断发展，电子血压计研发技术在升级，本文设计一种基于数字信号处理和STM32微控制器的示波法电子血压计。

1 系统框架设计本文所设计的电子血压计，其主要包含AD623仪表放大器、Usart GPU26A 串口触摸液晶屏、JBF1520电磁气阀、JQB1523气泵、袖带和电源等部分，还包含Cortex-M3内核的STM32F103VET6微控制器、L9110s 驱动电路、全磊US911-006-N 压力传感器等部分。

该示波法电子血压计将数字信号处理方法作为工作原理。

仪表放大器将经过的压力信号进行放大，而微控制器加以接收，利用系统中的信号预处理和血压分析程序，对数字信号进行处理与计算，并在液晶屏上显示最终的血压测量值[3]。

电子血压计的系统框架图如图1所示。

图1 电子血压计的系统框架图电路、气泵和电磁阀控制电路等硬件。

■2.1 仪表放大电路本文所选择的全磊US911-006-N 压力传感器，是一款针对电子血压计所研发的产品，其为一种电阻应变气体压力传感器，量程为0-300mmHg。

在传感器内部采用了精密电阻桥结构，传感器的典型阻值设置为3.3kΩ。

3(1/)in in G R R =+。

其中，in R 是AD623放大电路中所设置的内置电阻，阻值为100kΩ。

若是R 3=1kΩ时，电路的前端放大增益为101倍。

图2 AD623放大电路■2.2 气泵和电磁阀控制电路在电子血压计的设计中，气泵和电磁阀的控制电路均采用相同的控制电路，即L9110s 控制电路，见图3。

基于示波法的电子血压计示值误差检定方法

收稿日期:2022-11-26作者简介:胡丹(1987 ),男,浙江衢州人,工程师,本科(生物工程专业),主要研究方向:压力表㊁血压计㊁无创电子血压计的检定等㊂基于示波法的电子血压计示值误差检定方法胡丹(常山县检验检测研究院,浙江衢州 324200) 摘要:常规的电子血压计示值误差检定方法多数采用听诊法原理,此种方法受到干扰因素的影响,检定结果存在一定的主观误差,无法较好地提升电子血压计的测量精度㊂针对这一问题,文章引入示波法,提出了一种全新的误差检定方法㊂通过对照实验可知,利用此方法对电子血压计示值误差作出检定后,电子血压计测量结果的均值与血压实际值更加接近,标准差较小,测量精度显著提升,应用优势显著㊂关键词:示波法;误差;电子血压计;示值;检定中图分类号:O 241.1ʒT H 776 文献标识码:A 文章编号:1007 6921(2023)15 0101 03 在当前现代化电子技术快速发展的背景下,传统的水银血压计逐渐被电子血压计取代,且受到了群众的喜爱㊂电子血压计作为基础医疗设备之一,能够对不同类型㊁不同年龄段人群的血压作出测量,对家庭健康管理具有重要意义[1]㊂对血压计的技术发展阶段进行分析可知,血压计最初采用的是机械式定速排气阀技术,技术性较差,后经过不断研究,利用电子伺服阀技术作出改进,发现其应用中仍然存在不足,后替换为加压同步测量技术,直至更新为现阶段适用性较强的集成气路技术,血压计的测量精度得到了显著改善[2]㊂在现代化电子技术的发展下,电子血压计的类型呈现多样化发展,然而,无论哪种类型的血压计,在实际测量血压中,均采用相同的原理[3]㊂相对来说,听诊法在应用中优势较低,对周边环境㊁噪声干扰要求较高,其读数容易受到医生与被测者的影响,存在一定的主观误差,无法获取标准化㊁精确化的血压测量值[4]㊂示波法能够改善以上问题,通过建立压力震荡波与血压的动态变化关系,获取血压测量值,精度较高㊂电子血压计在应用一段时间后,需要对其示值误差进行检定,判定血压计示值与实际血压值之间是否存在较大偏差,保证血压计符合测量精度要求㊂基于此,笔者提出了基于示波法的电子血压计示值误差检定方法,分别从示值静态检定与动态检定两个方面,对电子血压计进行误差检定,为家庭健康管理与医疗行业的高效发展作出贡献㊂1 电子血压计示值误差检定方法设计本文设计的基于示波法的电子血压计示值误差检定方法主要包括两个部分:静态压力示值误差检定与动态压力示值误差检定,结合J J G 692 2010电子血压计误差检定相关要求,对电子血压计示值进行全方位的误差检定,具体检定方法与流程,如下文所示㊂1.1 基于示波法检定静态压力示值误差在误差检定前,首先应当分析电子血压计的运行模式与操作流程,保证静态压力示值误差检定时,电子血压计能够快速进入静态测量模式中[5]㊂进入静态模式后,拆卸电子血压计的袖带,使其胶管㊁四通与血压计主机接口进行连接㊂在此基础上,设定本次误差检定中所需使用的数字示波器的相关参数,如表1所示㊂表1 数字示波器参数说明序号名称参数1型号M S O-X 2014A 2最大输入电压/V30~453幅值电压M P E ʃ1%4采样率/(G s a /s )2.5~3.55频率M P E ʃ0.1%6压力范围/V0~5 通过数字示波器实时采集电子血压计各气路内压力的动态变化信息,以波形变化曲线的形式显示在显示屏上㊂在此基础上,通过胶管与四通,将电子血压计与金属容器㊁标准器与气泵接口串联,如图1所示㊂㊃101㊃2023年8月内蒙古科技与经济A u gu s t 202315529I n n e r M o n g o l i a S c i e n c e T e c h n o l o g y &E c o n o m yN o .15T o t a l N o .529图1基于示波法检定静态压力示值误差示意按照以上串联方式,完成电子血压计的串联处理㊂选取Y Q-160型号的血压计检定仪,具有自动测量功能,可进行压力示值㊁气密性㊁放气速率㊁灵敏度和压力释放测量㊂保证血压计检定仪符合J J G 692 2010和J J G270 2008提出的检定规程要求,能够全方位地提供静态压力示值误差试验[6]㊂设定血压计检定仪的测量范围在0~60k P a(0~ 450mmH g)内;收缩压的测量范围在2.7~34.0 k P a(20~255mmH g)内;舒张压的测量范围在1.3~26.7k P a(10~200mmH g)内;血压示值重复性在0~0.3k P a(2mmH g)范围内;分辨力为0.01 k P a(0.1mmH g)[7]㊂检定仪选取并设定结束后,调整其初始运行状态,开始一次预压测试㊂根据电子血压计的实际运行情况与特征,结合压力计的相关检定要求,设置静态压力示值检定点㊂当检定仪进入到菜单界面后,对电子血压计进行加压处理,直至加压至设定值,实时记录电子血压计每个检定点对应的检定仪数值变化㊂在此基础上,计算电子血压计静态压力示值误差,公式为:Δr=r-r0(1)其中,r表示电子血压计静态压力示值,单位为k P a(mmH g);r0表示电子血压计静态压力标准器的示值,单位为k P a(mmH g)㊂通过计算,获取电子血压计静态压力示值误差检定结果㊂1.2基于示波法检定动态压力示值误差电子血压计动态压力示值误差在某种程度上指的是血压计重复性示值误差,接下来,采用示波法原理,对此种误差进行全方位的检定㊂首先,对影响电子血压计示值误差检定结果精度的因素作出分析,可知电子血压计中的模拟血压发生器属于重要的影响因素之一,对示值误差检定结果具有较大影响[8]㊂若模拟血压发生器能够在快速时间内连续㊁准确地输出血压值,则对示值误差检定结果精度的影响越小㊂基于此,本文选取运行稳定㊁具有完善的内部构造㊁内部线路清晰流畅,且能够产生连续血压的模拟血压发生器,设定模拟血压发生器的动态压力检定准确度为ʃ2mmH g㊂利用模拟血压发生器,模拟血压值产生的整体工作过程,为接下来的电子血压计动态压力示值误差检定提供参考依据㊂在上述静态检定后,在规定时间内关闭血压计,并观察血压计关闭后是否存在异常现象㊂基于电子血压计动态压力示值检定的相关规范要求,对血压计内部的串联方式作出调整㊂将电子血压计一端胶管与四通连接,另一端与袖带孔连接,主要作用在于防止袖带孔出现漏气问题[9]㊂本文设计的电子血压计动态压力示值误差检定示意图见图2㊂图2基于示波法检定电子血压计动态压力示值误差示意如图2所示,为电子血压计在动态压力示值误差检定时的内部串联方式㊂检查电子血压计各个通路之间的运行状况,重点检测通路中是否存在漏气点,一旦检测到漏气点,应当立即作出标记,并使用胶管堵住漏气点,为提高误差检定结果的精度提供基础保障㊂选中检定仪的模拟界面,并设置袖带模式下检定仪误差检定的应用参数,打开电子血压计,在设置的血压计误差检定点处,进行多次检定,并计算电子血压计的重复性示值P m(D),公式为:P m(D)=Q m(D)T(2)其中,Q m(D)表示电子血压计收缩压/舒张压测量结果最大值与最小值的差,单位为k P a(mmH g); T表示电子血压计收缩压/舒张压测量结果最大值与最小值的差对应的系数,结合实际检定情况取值㊂根据上述公式,获取电子血压计测量结果动态压力示值的误差检定结果,实现示值误差检定的目标㊂2实验分析以上便是笔者针对电子血压计示值误差设计的基于示波法的误差检定方法的整体流程㊂在此基础上,为了进一步验证笔者提出的误差检定方法的可行性以及后续应用的效果,进行了如下实验㊂2.1实验设计为了更加直观地验证笔者提出的电子血压计示值误差检定方法的有效性与应用优势,本文设置了㊃201㊃总第529期内蒙古科技与经济两组对照组,通过对比分析的方法,获取实验结果㊂设置参考文献[2]㊁文献[9]提出的电子血压计示值误差检定方法作为对照组,本文提出的基于示波法的误差检定方法作为实验组㊂本次实验采用Y E660C型号的电子血压计作为研究依托,其药械准字为苏械注准20202071574㊂该型号电子血压计采用D F F A双滤波模糊算法,匹配性与适应性较强,血压测量结果较精确㊂为了使实验结果更加客观准确,本次实验随机选20名男女作为实验对象,其中男士10名㊁女士10名,年龄分布较均匀,介于20~55岁之间㊂使用上述3种误差检定后的电子血压计,分别对同一被测者进行血压测量,为了提高实验结果的可行性,利用每种方法测量两次㊂选择室内温度良好㊁噪声干扰较小的舒适房间,待被测者在进入房间后,使其保持15m i n静坐,目的在于排除外界各项干扰因素对本次实验产生的干扰㊂在血压测量过程中,需要注意的是保证被测部位与心脏位置呈现水平状态,将被测者胳膊的衣服上卷至腋窝处,使胳膊呈45ʎ角弯曲㊂检查电子血压计缠绕袖带中是否存在残留气体,确认没有残留气体后,将其缠绕至肘窝上1c m处,控制缠绕带缠绕的力度,保持松紧合适,确保袖带与胳膊之间至少保持一指大小㊂准备就绪后,开始测量,时刻密切观察袖带的动态变化,避免出现袖带裂开的情况㊂测量结束后,将袖带取下,并及时排净袖带中的气体,让被测者再次静坐2m i n后,进行第二次血压测量,并获取血压测量结果㊂2.2结果分析分别对电子血压计2次测量结果进行统计,获取舒张压与收缩压测量结果的均值㊂利用3种误差检定方法,对电子血压计示值进行误差检定,采用MA T L A B分析软件,统计3种方法误差检定后电子血压计测量结果的均值与标准差,并与实际血压测量值进行对比,如表2所示㊂表2对比结果单位:mmH g人次收缩压均值舒张压均值收缩压标准差舒张压标准差实际血压测量值20116.0374.066.087.04本文误差检定方法应用后电子血压计测量值20116.0574.126.127.03文献[2]误差检定方法应用后电子血压计测量值20118.6275.687.057.88文献[9]误差检定方法应用后电子血压计测量值20118.4976.197.877.96根据表2的对比结果可知,在3种误差检定方法中,电子血压计的测量值均存在一定的差异,笔者提出的基于示波法的检定方法,其应用后,电子血压计收缩压与舒张压测量结果均值与实际血压测量值的偏差较小,接近实际血压测量值,对应的标准差也较小㊂由此可见,本文提出的基于示波法的误差检定方法应用后,电子血压计测量示值精度整体得到了显著提升,测量结果更加精确,可行性较高㊂3结束语为了改善传统电子血压计示值误差检定方法在实际应用过程中检定精度与检定效率较低的问题,本文在传统检定方法的基础上,引入示波法,提出了一种全新的示值误差检定方法㊂通过研究,有效地提高了电子血压计使用的精度,减小了血压计示值与实际血压值之间存在的误差,对家庭健康管理㊁医疗行业的可持续发展均具有重要研究意义㊂[参考文献][1]卢威,张贝贝,刘苢,等.电子血压计静态和动态压力校准方法研究[J].电子产品可靠性与环境试验,2022,40(S2):66-69. [2]刘君明,杨晨,宋作华.水银血压计与电子血压计测量准确性的分析探讨[J].中国计量,2022(5):94-96.[3]郭伟,罗二平,刘娟,等.血压计计量检定的对比分析式教学设计[J].计量科学与技术,2021,65(8):11-14.[4]吴姣,张悦,王凯,等.血压计进入静态压力模式的方法与示值误差不确定度的分析[J].中国检验检测,2021,29(3):51-53. [5]王思思,罗咏琴.无创自动测量血压计动态血压示值误差的检定方法研究[J].中国检验检测,2021,29(2):47-51.[6]王新宴,张莎莎,王学良,等.常用家庭电子血压计示值重复性和准确度的研究[J].中国循环杂志,2021,36(2):156-160. [7]崔晓华,孙苏,吴光辉,等.基于示波法的腕式电子血压计检定方法探讨[J].中国计量,2020(7):116-117.[8]冯芙蓉.无创自动测量血压计动态血压示值误差不确定度评定与分析[J].科技创新与应用,2020(12):75-76.[9]张新白,夏勋荣,夏炎,等.不同血压计检测方法的对比研究与问题分析[J].中国医学装备,2020,17(4):135-138.㊃301㊃胡丹㊃基于示波法的电子血压计示值误差检定方法2023年第15期。

基于示波法的电子血压计系统设计

２系统硬件设计２．１系统总体结构
，
３．１系统工作主流程血压测量模式下，完成血压的测量显示，检测是有着重要的作用，也是析若有异常（血压偏高、血压偏低、心率较慢、心率决、错误测量等垃即维持整个系统运转的主要动力来源。目前的电子血压计的系统硬件主要进行报警提示。而这种报警条件主要取决于ｊ种条件第一，当人体的收缩包括ＬＭ３Ｓ１１３８控制器、气泵、滤波放大电路、报警电路、存储模块、键盘压大于１４５ｍｍＨｇ或小于９５ｍｍＨｇ时；第二，当人体的舒张压大于模块及液晶显示模块等。这些硬件系统都有着自己独立的作用和工作原９０ｍｍＨｇ或小于４５ｍｍＨｇ时筛三，人的心率大于１０５或小于４５时。只要理例如气动电路主要完成对外界施加压力的控制及压力信号数据的采在血压检测时荫足了这三种其中—个条件，电子ｍ压计就会发出ｔ艮警提集放大滤波电路主要完成从混合血压信号中滤出脉搏信号，并对脉搏信刁ｏ号进行放大Ｉ有储模块主要用于测量记录的存饶报警电路用于异常情况３２血压和心率计算流程下的声光报警提示；显示模块用于显示血压测量数据及血压历史记录键示波法血压测量没有完善的理论推导，使得特征点的确定只能依赖盘模块用于系统设置参数的输入等。采集样本的统计归纳，因而示波法测量血压是基于统计的方法，有一定的２２气动电路离散陛。数据处理过程主要包括滤波处理、心跳周期的计算、平均压力位气动电路作为做外界施加压力的控制盒压力信号数据的采集系统，置的确定、收缩压和舒张压的计算４个重要部分。滤波处理主要用于对峰在电子血压计中有着重要的作用。一般而言气动电路都是由袖带、气泵、值序列中相邻跳变较大的数据进行滤除噪点处理优化，增加原始数据的压力传感器和放气阀着四部分构成的，它们相互连接构成了—个不可分线『生度。心跳周期指２个脉搏波峰值的时间间隔。为提高结果的准确性割的整体。压力传感器输出的两路信号分别与主控制器两路相接庑成静对放气过程中的峰值时间间隔序列取算数平均值。平均压力值指脉搏信压信号和脉搏信号的测量；气泵和放气阀由主控制器经驱动芯片直接控号的包络的峰值位置对应的静压值。制成测量时候的充放气。结束语２．２．１压力传感器电子血压计是基于示波法的原理涞对患者进行临床检测在增加或人体生理信号的特点是低频小信号，一般是频率范围是Ｏ－３００Ｈ厶．减少静压的过程中提取、放大脉动压并描绘其包络线然后对包络线的几信噪比低，因此选择一个性能良好的传感器就非常重要。于是，何形态加以分析越掸的方法准确的检测了血压的高低。目１ｉ百．由于电子血ＭＰＸＶＳ０５０ＧＰ压力传感器就成了我们最好的选择。ＭＰＸＶＳ０５０ＧＰ压力压器有着易携带、易读取等功能，在市场上已经等到了广泛的应用。因为传感器内部含有信号运放和信号调节功能具有良好的线ｌ生度输出电压它的出现不ｆ啦活中解决了人们的医疗需求，还为人们日常的身体健与所加压力成正比关系，可以进行片上补偿＇并且其温度补偿特陛能克服康提高了一定的保障。半导体压力敏感器件存在的温度漂移问题。它可以直接将动脉血液对血管壁的压力转换为Ｏ～４－７Ｖ的电信号，对应的血压值为０￣３７５ｍｍＨ舀与�

示波法电子血压计压力测试系统的设计及应用

本文所设计的上位机数据处理软件可以读取压力测试系统中的压力数据，并进行实时的误差修正处理，以报表和曲线图的形式导出，便于统计和查阅，而且实现了对数据的在线实时处理分析功能。
关键词：电子血压计；机械安全性能；压力仪；数据处理；操作软件
I
Abstract
示波法电子血压计压力测试系统的设计及应用
(申请清华大学工程硕士专业学位论文)
培养单位：人：张肖莉指导教师：高小榕教授联合指导教师：李文高工
二○一二年六月
design and Application on pressure testing system of Oscillometric electronic sphygmomanometer
An intelligent pressure instrument was developed, which is base on communication technology, using Keller Series 35XHT pressure sensors, and comprising an error correction program. It has many advantages, for example, it has 3 tunnels to measure pressure signal of a sterilization tank，and has a wide measuring range of 0-4 MPa in pressure，and high precision of 0.1% in pressure. It Can be good to complete the work of data collection.

【精品完整版】基于示波法的血压测量系统设计

杭州电子科技大学毕业设计（论文）文献综述毕业设计（论文）题目基于示波法的血压测量系统设计文献综述题目血压测量系统的设计学院电子信息学院专业电子信息工程姓名王楗江班级10041817学号10041925指导教师洪明基于示波法的血压测量系统设计1 前言随着人们生活节奏的加快，工作压力的增大，心血管疾病呈现低龄化趋势，而血压又是非常重要的一项健康指标。

如果能经常测量自己的血压，对自己的健康情况心中有数，就能做到早发现早治疗，大大降低各类心血管疾病的发病率。

加之如今人们的保健意识和生活水平越来越高，各类便携式医疗产品正逐步进入广大普通家庭，而电子血压计又是其中重要的一员。

一般医院使用的水银血压计，是基于柯氏音听诊法，专业医生可以通过用听诊器听动脉血管的不同声音，来判断收缩压和舒张压的值。

但科氏法存在着一些缺点：一是确定舒张压比较困难；二是此方法凭人的视觉和听觉，带有主观因素，除非训练有素的专业医生，一般人是很难测准血压的。

七十年代出现了多种柯氏音法电子血压计，试图实现血压的自动检测，但很快发现这类血压计不能克服柯氏法的固有缺点，误差较大，重复性差。

所以，目前大多数医院使用的无创血压监护设备都采用的示波法原理。

示波法又称测振法，示波法血压计的测量过程与柯氏音法类似,仍采用充气袖套来阻断上臂动脉血流，从而进行血压测量。

与柯氏音法血压计相比较,示波法适用范围广,不依赖于柯氏音,抗环境干扰能力强,并且脉搏波信号频率较低, 适于计算机处理, 能测出较准确的血压，还便于采用电子线路加以实现, 其测量结果与柯氏音法有着统计上的一致性。

常见的判别法有最大上升斜率判别法、比值判别法、拐点判别法、将小脉冲数据转换成其他中间数据判别法等[1]。

本设计采用的是比值判别法。

比值判别法是根据脉搏波振幅与气袖压力之间的关系来判断血压的。

与脉搏波最大值对应的是平均压, 收缩压和舒张压通过对应脉搏波最大振幅的比例来计算。

从技术层面上看，血压计经历了柯氏音法（听诊法）血压计和示波法血压计两个阶段。

基于示波法的血压测量新方法

基于示波法的血压测量新方法侯功;邓辉【摘要】The accuracy of blood pressure measurement has an extraordinary sense to the diagnosis and therapy oi diseases. In order to improve the blood pressure measurement accuracy of electronic sphygmomanometeri a new comprehensive improvement method based on SBP and DBP is adopted. In combination with SBP and DBP, the systolic and diastolic blood pressures were obtained in relatively relaxed amplitude range. A lot of testing results show that the new blood pressure measurement method can be taken as the criterion of systolic and diastolic blood pressures, and has strong feasibility in the engineering and universal applicability to different individual.%血压是反映人体生理状况的最重要指标之一,血压测量的准确性对疾病诊断,临床医疗具有重要的意义.为了提高电子血压计血压测量的准确性,采用基于幅度系数法和波形特征法的综合改进方法.通过将二者结合起来应用,在比较宽松的幅值范围内寻找突变点,从而获得收缩压和舒张压.经过大量的测试,新方法能可靠作为收缩压和舒张压的判据,具有工程实现的可行性和面对不同个体的普遍适用性.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2012(035)022【总页数】4页(P147-150)【关键词】血压测量;示波法;幅度系数法;波形特征法【作者】侯功;邓辉【作者单位】中国电力科学研究院信息与通信研究所,江苏南京 210000;中国电力科学研究院信息与通信研究所,江苏南京 210000【正文语种】中文【中图分类】TN919-340 引言随着生活水平的提高,人们越来越关注自己的身体健康,血压是反映人体生理状况的最重要指标之一，正常的血压是保证身体健康的重要条件[1]，因此测量血压的电子血压计正呈现家庭化的趋势。

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Ｒ４
号进行处理。采用反向放大电路，如图４所示。
诊器进行人工听诊，来判断收缩压和舒张压的值。但是柯氏音法测量血压易受外界干扰，与医生的熟练程度和专业技术有关，容易受环境和测量人员主观因素的影响，存在一定
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基于示波法的电子血压计的设计
Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｂｌｏｏｄｐｒｅｓｓｕｒｅｍｅｔｅｒｗｉｔｈｔｈｅｗａｖｅ－ｄｉｓｐｌａｙ
长治医学院生物医学工程系李瑞霞周晋阳
号常为差模小信号，并含有较大共模部分，其数值有时远大于差模信号。因此，仪用放大器除具有足够大的放大倍数外，还应具有高输入电阻和高共模抑制比。同相并联结构前置放大电路，是生物放大器前置级经常采用的设计方案，本文选用由三运放构成的仪用放大器，如图２所示。
引言随着电子技术的进步，人们生活水平的不断提高，健康已经成为人们越来越关注的话题。许多便携化，家庭化的医学电子仪器逐渐深入到人们的日常生活当中，电子血压计产品目前己在国际市场上占据庞大而稳定的市场。血压计可以让人们随时测量自己的血压状况，也可以了解到自己的身体健康状况，对防病治病、及早发现疾病，都具有重要意义。目前已有多种方法测定血压波形和血压值，水银血压计是最常用的方法。一般医院使用的水银血压计，是基于柯氏音法，专业医生可以
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｂｌｏｏｄｐｒｅｓｓｕｒｅｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｉｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｉｎｄｉｃａｔｏｒｔｈａｔｒｅｌｆｅｃｔｈｅｔｈｅｍｏｄｙｎａｍｉｃｓｓ，ａｃｃｕｒａｔｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｈｕｍａｎｂｏｄｙ ’ｓｂｌｏｏｄｐｒｅｓｓｕｅｒｈａｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｓｉｆｃｎｃａｅｔｏＯｒｕｈｅａｌｔｈＴｈｅｐａｐｅｒａｄｏｐｔＢＰ３００Ｓｐｒｅｓｓｕｒｅｓｅｎｓｏｒｔｏｒｅａｌｉｚｅａｃｅｕｆｒｅｐａｒｅｓｓｒｅｕｓｅｎｓｏｒａｎｄｃｏｎｖｅｘｔｈｅｇａｓｐｒｅｓｓｒｅｕｉｎｔｈｅｃｕｆｉｎｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｓｉｇｎｌａｓ。Ａｆｔｅｒｈａｔｔ，ｉｔｖｅｓｈｅｔｄｅｓｉｎｇｏｆｔｈｅｈｍｆａｗａｒｃａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅｏｆｅｌｅｃｔｒｏｉｃｎｂｌｏｏｄｐｒｅｓｓｒｅｕｍｅｔｅｒｂａｓｅｄｏｎｏｓｃｉｌｌｏｍｅｔｒｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅ．
的误差。
图３滤波电路
否
示波法测量血压的过程与柯氏音法类似，通过给袖带充气来阻断上臂动脉血流，然后缓慢减压，在放气过程中检测袖带内的气体压力，提取重叠于血管壁搏动的微弱的脉搏波。靠仪器识别脉搏波振幅与气袖压力之间的相应关系，并加以差别，从而得出血压值。与脉搏波最大值对应的是平均压，收缩压和舒张压分别为第一个大于等于０．５倍的ｋ值所对应的血压值及第一个小于等于０．８倍的ｋ值所对应的血压值。
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｅｌｅｃｒｔｏｉｃｎｂｌｏｏｄｐｒｅｓｓｕｒｅｍｅｔｅｒ；Ｐｒｅｓｓｕｒｅｓｅｎｓｏｒ；Ｓｉｎｇｌｅｃｈｉｐｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ
ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆｂｉｏｍｏｄｉＣｉｎｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈａｎｇｚｈｉＭｅｄｉｃａｌＣｏ１１ｅｇｅＬＩＲｕｉｘｉａＺＨＯＵＪｉｎｙａｎｇ
【摘要】血压是反映血流动力学状态的最主要的监护指标之一，准确地测量血压对于我们的健康有着重要的意义，本文采用ＢＰ３００Ｓ压力传感器实现准确的压力传感，将袖带内的气体压力转换成电信号，给出了基于示波法原理实现的电子血压计的软硬件设计过程。【关键词】电子血压计；压力传感器；单片机