远程血压监测系统设计

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血压是血液在血管内流动时作用于血管壁的压力,它是使血液在血管内流动的动力。心室收缩,血液从心室流入动脉,此时血液对动脉的压力最大,称为收缩压;心室舒张,动脉血管弹性回缩,血液仍慢慢向前流动,但血压下降,此时血液对动脉的压力最小,称为舒张压。随着科技水平的不断发展,人们的生活水平日益提高,但与此同时,各种新型疾病层出不穷,心脑血压疾病已经成为了危害人类健康的头号杀手。血压作为反应人体心血管状况的重要参数,是临床上诊断疾病、观察治疗效果的重要依据。研制高性能的血压监测系统,及时、准确的测量血压具有极其重要的现实意义。   本研究针对在家休养的病人研制一套远程的血压监测系统。系统主要包括血压的采集系统与远程监测系统两大部分。运用这套系统,患者既可以在家庭自行测量血压,亦可以通过网络上传测量血压数据,征求医生的专业指导。   血压采集系统基于示波法设计。示波法是20世纪70年代随着电子技术的进步逐渐发展起来的血压测量方法。同柯氏音诊法一样,示波法需要利用袖带感知信号,但检测的是由血管壁搏动产生的振荡波。测量血压时,先将袖带内压力增加到收缩压以上,此时血管被阻断,脉搏波基本消失。然后袖带开始放气,随着袖带内压力的缓慢下降,脉搏波的幅值开始增大,当袖带内压力减小到平均压时,脉搏波幅值增加到最大值:随着袖带内压力继续减小,脉搏波幅值也逐渐减小,当袖带内压力下降至舒张压以下时,脉搏波逐渐消失。通过寻找振荡波与动脉血压之间的关系可以判断出收缩压和舒张压。   采集系统采用Sensor Technics公司的SCX05DNC压力传感器作为传感芯片,采用Atmel公司的ATmegal28L作为控制芯片。系统共分为七个部分:信号传感部分、滤波部分、A/D转换部分、充气放气部分、显示部分、存储部分及串行通信部分。其中信号传感部分与滤波部分是系统设计的关键,前者用于感知血压信号,后者负责提取袖带压信号及脉搏波信号。第三章和第四章分别对其硬件与软件的实现做了详细的介绍。   远程监测系统采用C#语言开发,共分为客户端软件与服务器软件两个部分。系统的数据存储在数据库中,其中包括了用户的登录信息、个人资料及血压测量的具体记录等。客户端供给血压测量者使用,实现了从采集系统读取测量数据,分析、计算血压及存储测量结果等功能。服务器可以从客户端获取测量者的信息,测量的记录,同时对其结果进行分析处理。服务器与客户端采用socket技术进行通信,这样,一个服务器与多个客户端可以组成星形网络,客户端可以将测量信息上传到指定的服务器,而服务器可以同时监测多名测量者的血压状况。   血压采集系统与客户端,服务器一起实现了血压测量及远程的传输与监视,在日后的工作当中,系统会在功能与操作上做进一步的改善,为血压测量方法提供一些好建议,为血压测量走进千家万户提供了一个可行方案。
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