labview人体血压测量报告.docxVIP

实验项目五基于虚拟仪器的人体血压自动测量指导老师：周国辉老师学生：戴东海 08300720010金硕 07301010001实验时间：周二上午实验目的利用传感器获取生理信号；基于虚拟仪器的信号采集与分析二、实验原理通过压力传感器，将血管压力转化为电信号；在Labview中，控制DAQ-6024数据采集卡采集这个压力信号；运用柯氏音测血压的原理，对采集到的压力信号进行分析计算，得到测试对象的舒张压和收缩压。三、实验要求将计算得到的舒张压和收缩压，与人工测得值进行比较四、设计过程（1）查阅文献，明晰实验原理和实验方法1、柯氏音法测血压的原理测量者把压力绷带缠绕在被测量者的手臂上，手臂应保持与心脏水平位置相等的高低，然后给绷带打气，同时观察压力水银计的高度，再通过听诊器的声响来判断血压的高低，当绷带的压力超过动脉压时，听诊器听不到声响。当慢慢把绷带里的压力减小到听诊器能听到第一次心脏搏动声音时，血管里的压力刚好大于绷带压力，此时水银计的高度即为心脏的收缩压。记者继续减小绷带压力，听诊器能继续听到心脏搏动声响，只是声响越来越轻，当地一次听不到声响时，血管压力刚好小于绷带里的压力，此时水银计高度即为舒张压。这就是所谓的柯氏音测血压的原理。2、电子振荡发测量血压振荡法是柯氏音测血压法的进一步延伸，此法也需要袖带阻断动脉血液，但在放气过程中，不是检测柯氏音，而是检测袖带内气体的压力振荡波。这些振荡波是袖带与动脉耦合的结果，源于心血管周期内血管壁由于收缩舒张引起的压力脉动。理论计算和实践均证明此振荡波的幅度有一定的规律，与动脉收缩压、平均压及舒张压有一定的函数关系。测振法的测量过程中，与柯氏法类似，仍采用充气袖套来阻断上臂动脉血流。由于心搏的血液动力学作用，在袖带压力上将重叠与心搏同步的压力波动，即脉搏波。图示为基于测振法的血压测量过程，初始阶段向袖带充气，袖带压力加至一定值(如160mmHg，远高于收缩压，血流阻断，脉搏波消失)。随后放气，随着袖套压力下降，脉搏开始出现。当袖套压力从高于收缩压降到收缩压以下时，脉搏波会突然增大，到平均压时达到最大值。然后又随袖套压力下降而衰减。测振法血压测量就是根据脉搏波振幅与袖带压力之间的关系来计算血压的。目前一致认为与脉搏波最大值对应的气带压力就是平均压，动脉收缩压对应于振幅包络线的第一个拐点，舒张压对应于包络线的第二个拐点。通常采用最大振幅法确定收缩压和舒张压，即在放气过程中脉搏波幅度包络线的上升段，当某一个脉搏波的幅度与最大幅度Am之比Ks时，就认为此时对应的袖带压力为收缩压，As=Ks*Am(Ks=0．58)；在脉搏波幅度包络线的下降段，当某一个脉搏波的幅度Ai与Am之比Ka时，此时袖带压力为舒张压，Ad=Kd*Am(Kd=0．770)。3、阅读教程，学习Labview软件的使用方法（2）总体框图只有一个传感器的条件下则系统框图如下：（3）袖带和水银血压计、传感器的硬件连接设计传感器按着上图连线，对应标号1～5为对应的五个管脚。实验中可以讲输出波形在示波器上观测，同时调整图中的电阻值，使得传感器输出的波形最好。前置硬件放大电路可以根据需要搭建。此处先设计为不连接，若传感器输出幅度不够，或是VI中放大效果不好时在实验中根据需要连接。（4）DAQ-6024的连接根据datasheet选择模拟信号的输入通道，和地通道。（5）Labview设计1、前面板设计首先前面板应该显示的有波形回放（gragh），采集窗口，采集数据记录（sheet），收缩压，舒张压2、对输入信号的采集DAQ Assistant可快速进行交互式的硬件设置和自动生成数据采集程序代码。血压采集所需的参数即可通过DAQ Assistant进行设定，例如，在采集任务中可选择连续采样(Acquire continuously)，以取得更接近真实的波形。从理论上来讲，采样率越高，波形就越接近于真实。但是过高的采样率会产生大量的数据，结果要占用大量的存贮空间，给系统带来沉重的负担。在达到足够采集精度的前提下，可以适当降低采样率以节约内存的开销。根据需测量的血压信号的特点以及耐奎斯特采样定理，实验中将采样频率选为128Hz。3、显示和文件操作对采集到的血压振荡波波形的实时显示采用了与传统的示波器相仿的Chart表格显示方式，可实时、逐点显示血压振荡波。波形的回放和频谱分析后的显示则采用了Graph图形显示方式，它是对采集数据的事后处理，即先采到所有要显示的数据然后根据实际的处理要求加以显示。用将波形实时显示的同时还应保存一个文件，后续的处理分析如收缩压、舒张压的计算，频谱分析等均系对已保存的数据进行。4、信号分析和处理LabVIEW有丰富的运算、信号处理功能，运用Numeric函数中的Multiply就可实现将血压振荡波再次放大。另外由于实验中往