血压脉搏振荡波的三重软件滤波提取算法

脉搏振荡波的准确提取是提高示波法血压测量精度的一个关键问题。传统的硬件滤波器由于电子元件内部干扰及各种噪声,使得所获脉搏振荡波往往不具备测量所需的明显波形特征,从而导致较大的血压测量误差。针对脉搏振荡波提取和处理问题,提出基于软件滤波的三重滤波算法。首先通过递推均值滤波法从原始混合压力信号中有效提取出带噪的脉搏振荡波;然后根据噪声信号的特点,利用中值滤波法完成去噪处理;最后再通过递推均值滤波,实现对振荡波的平滑,最终得到去噪且波形特征明显的脉搏振荡波。在MATLAB平台分别对单重、两重和三重滤波算法进行仿真,同时引入平均欧氏距离、均方根误差和相关系数等对结果进行评价。评价结果表明相比于单重、两重滤波法,三重滤波具有更高的准确性。

均值滤波和形态学在振荡脉搏波提取中应用

目前,市场上85%以上的电子血压计均采用振荡法进行血压测量,振荡法血压测量的关键步骤就是从原始的采集信号中提取出纯净振荡脉搏波用于血压计算.本文将采用自己研制的基于上气式的血压数据采集装置进行数据采集,针对采集过程中由于电机振荡、呼吸以及身体移动和电子元器件温度变化等因素所引起的高频噪声和基线漂移,提出了滑动均值滤波和数学形态学结合的去噪方法.经过实验验证表明,该方法有效地去除了振荡脉搏波中的高频噪声和基漂信号;通过信号频谱分析表明,明显降低了信号高频段的幅值,信噪比得到了良好的改善,提高了血压测量的精度.

可穿戴血压检测系统算法研究与设计

血压是评估心血管风险等疾病的重要体征参数之一,可穿戴血压检测系统具有体积小、使用方便等优点。针对传统可穿戴血压检测系统算法复杂的问题,通过STM32单片机、压力传感器等器件来采集数据并设计血压检测算法。利用压力表测试出压力和压力传感器输出电压值的定量关系,采用移动平均滤波器对混合血压信号进行分离,形态学滤波去除基线漂移等干扰。提出基于基波信号的方法来完成振荡脉搏波的幅值匹配,并采用拉格朗日插值法进行离散波峰序列的求值查找。结合变幅度系数法来查找序列峰值的特征点,匹配静压力信号来计算血压。经验证,该算法计算的血压值与标准听诊法结果具有较强的数据一致性,符合ANSI/AAMI标准,能够作为血压判定依据。

基于变幅度系数法的腕式血压测量系统设计

采用STM32F103RCT6结合MP3V5050GP压力传感器设计了一款便携式腕式电子血压测量系统。算法采用变幅度系数法,克服了单一幅度系数法的个体适应性差的缺点;分离信号采用数字带通滤波器获取血压信号,并提出了静压曲线采用峰谷均值点拟合的方法,使得静压线更加接近于线性放气;最大峰值采用前后序列均值和高斯拟合曲线峰值共同确定,使平均压准确、稳定,从而使以振荡脉搏波幅值为基础的变幅度系数法的计算结果更准确。经验证,该方法与标准听诊法相比误差均值在5 mm Hg内,符合ANSI/AAMI/ISO标准。