头带式连续血压检测装置设计

本文设计了一种基于脉搏波传导时间、能够对血压进行长时间连续测量的头带式装置。与传统信号采集方式不同,本装置信号的采集位置均在人体头部,通过嵌入在头带中的心电电极传感器和反射式脉搏波传感器分别采集心电信号(electrocardiogram、ECG)和光电容积脉搏波信号(photoplethysmography、PPG),并对二者进行特征点提取,测量心电信号的R波峰值和脉搏波信号最大值点之间的时间差得到脉搏波传导时间(pulse transit time、PTT)。基于动脉血压和脉搏波传导时间(PTT)之间的线性模型,利用脉搏波传导时间与水银血压计测得的收缩压和舒张压进行回归分析,得到收缩压和舒张压的计算公式。针对个体的实验结果分析表明,本装置与水银血压计测得数据误差在10mm Hg之内,能够满足AAMI国际标准对无创血压监测误差的要求。

基于光电容积脉搏波描记法的心率变异性分析系统前端装置设计

心率变异性(HRV)是指逐次心跳周期差异的变化情况,它产生于自主神经系统对心脏窦房结的调制,是预测心脏性猝死和心律失常性事件的一个很有价值的指标。传统对HRV的分析多是基于心电信号,而心电信号的采集过程较为复杂,因此我们设计了一种基于光电容积脉搏波(PPG)描记法的HRV分析系统,PPG信号通过单片机从人体手指端采集,数据经过USB转串口模块发送给上位机,上位机软件将采集到的数据绘成波形图并将数据存储下来,以便日后HRV分析使用。该系统尺寸小、功耗低、操作简单,适用于家庭和医院的日常监护。