【飞思卡尔“新”礼三重奏】 machine08的方案

machine08

1、背景当今社会中，心血管疾病是导致死亡率的重要原因之一：如心肌梗死、高血压和中风等。因此能够在早期对这些疾病做出检查和诊断,以达到及时有效的预防和治疗,对人类健康意义重大。心输出量和血管硬度包含了重要的心血管系统参数,是心血管疾病诊断和评估的重要指标之一。 目前,根据监测对人体的损伤程度,一般可以将临床上应用的心血管生理参数监测方式可分为有创检测和无创检测。有创优点是准确性高,但是因为是侵入式测量所以需要医生评估后才能执行,操作不方便,且容易引起并发症和死亡率；而无创方式不需要侵入人体内,操作一般比较方便,但是稳定性和精确性还需要提高,可以用于辅助监测或家庭健康系统等。 本设计以无创光电血管容积脉搏波(PhotoPlethysmoGraphy, PPG)为基础,通过分析计算得到衡量心血管参数的指标,进而评估心血管系统的健康状况。由于光电血管容积脉搏波信号的测量操作简便,成本低,稳定性高,因此可实现心血管疾病的早发现、早诊断、早治疗,因此本设计有实际应用意义。
 2、测量原理
基于朗伯比尔定律，获取人体上臂的动脉光容积描记信号（见附件），
 
图1 （见附件）通过对该信号的特征值K的提取，可以实现对心脏博出量SV的计算
        SV=0.283*（Ps-Pd）T/k2 （1）
 其中Ps、Pd、T分别为收缩压，舒张压和心率周期。在图1中，通过对光容积描记图的分析和计算，可以获得该信号的特征值K K= (Pm-Pd)/(Ps-Pd) 其中Pm为平均血压，通过在一周期内对光容积描记信号的计算可以获得，计算公式为 Pm=1/T ∫_0^T▒〖P（t）dt〗为计算Pm，需要计算心脏的波动周期T，利用特征点提取的方法，可以获得图1 中心脏的波动周期T。由此可以实现心脏博出量SV。
3、硬件电路光源：恒流源驱动660nm LED光源光电接收：光电转换电路信号放大电路三运放电路滤波电路飞思卡尔硬件AD及后续软件处理
4、软件 软件中需要完成的软件编程有：
A、动脉血管光容积描记信号AD转换程序；
B、数字滤波器编写，获取干扰小的光容积描记信号；
C、特种值提取程序，获得心脏搏动周期T；
D、平均血压计算程序，获取平均血压Pm；