血压是指血液在血管内流动时对血管壁所产生的压力，是人体循环系统的重要生理参数，是反映心血管功能的重要生理指标，在疾病诊断、治疗效果观察和保健工作等方面都有着重要的意义。血压分为动脉压与静脉压，通常说的血压是指动脉压。动脉压包括收缩压（SP）和舒张压(DP)，一个心动周期内动脉血压的时域平均值为平均动脉压（MAP）。

　　临床上血压测量方法可分为直接法和间接法。直接法通过将附有压力传感器的管道插入动脉内来检测血压，它的优点是测量准确，可连续检测，但这种有创的检测对病人伤害很大。间接法分为连续和非连续两种，它不需要进行外科手术，是一种无创血压测量手段。连续型无创血压测量是一种很有前景的测量技术，但至今技术尚不完全成熟。非连续测量方法很多，常用的方法是柯氏音法和示波法。

　　水银血压计测量采用的是柯氏音法，利用充气袖带压迫动脉血管，随着袖带内气体压力的下降，动脉血管呈完全阻闭→渐开→全开的变化过程。医生通过听诊器听取血流受阻过程中的声音寻找相应的压力点来确定收缩压和舒张压。柯氏音法存在的主要问题是[1]：在舒张压对应于第四相还是第五相的问题上一直存在着争议，由此引起的误差很大；由于每个医生的听力反映速度不一样,有时因血压读数没有在测量时立即记下而产生较大的误差。因此主观性较强难以标准化。

　　示波法主要有两种：波形特征法和幅度系数法。波形特征法基本原理是利用脉搏波包罗线的拐点测量血压，上升时的拐点对应收缩压，下降时的拐点对应舒张压。影响其测量的原因一是所确定的波形特征是否适应个体的差异性，二是能否准确有效的提取波形特征。幅度系数法的基本原理是利用压力波幅值的比例关系来识别收缩压和舒张压。研究发现收缩压对应的压力波幅度近似为幅度的一半，而舒张压对应的压力波幅度为幅度的75% ～ 80%。研究结果表明，动脉粘弹性和动脉内压力波幅度的变化对特征系数的影响，在收缩压和舒张压的测量中可引起15% ~ 20%的误差[2]。为此本文综合上述测量原理及方法提出了一种新的血压测量分析方法并设计出智能血压测量分析系统。它能满足血压测量的要求，排除人为的影响，并且为医生研究分析血压提供了数据和图像依据

　　2  智能血压测量分析系统结构

　　智能血压测量分析系统结构如图1。该系统采用分布式测量，在每个病房的每个床位都有一个测量血压的电子模块，每个模块通过网络连接到主控室。由于通常会有环境噪声信号干扰传输线路，本系统采用RS—485网络通信方式，可有效的防止噪声干扰，其传输距离可以达1200米，满足系统的实际要求。测量模块将测量的数据实时发送到主控室的计算机，主控计算机将各个床位病人的血压数据进行存储、分析并显示测量结果。

　　3  智能血压测量分析原理

　　在分布式智能血压测量分析系统中，每个床位的血压测量模块通过由袖带冲气压迫测量部位阻断血流，然后通过释放袖带中的气体使血液再次流动。血压测量就是根据血液再次流通发出振动的变化来判定的。在排放袖带中的气体时，用压力传感器测量袖带内气体的压力值，当血液由阻断到再次流动时会引起袖带中气体压力发生变化，测量模块把测量的气压值通过RS—485网络传到计算机。在测量过程中计算机实时显示测量数据及数据曲线，从曲线可以看出血液由阻断到再次流通产生的振动趋势。曲线所对应的值便是该时刻下袖带中的气压值。

　　在本系统的实验中，为了观察分析研究的需要，结合本系统的特点，通过调整硬件电路参数、加快数据采集速度、调整程序、调节放气速度，使每个脉搏波峰比静压高 。同时将医用气压表和袖带气囊相连，医生用听诊器听取袖带放气过程的声音并观察曲线波动和气压表读数。图2（a）是某人血压测量的实时数据曲线。

　　图2实时数据曲线

　　根据柯式音法、波形特征法，结合血压测量的实时曲线图，可知医生用听诊器听到的声响所对应的水银柱高度值便是收缩压，在波形特征法中是血液次流通压力上升时的拐点，对应的实时曲线应该是曲线的个较宽的方波，曲线在此处对应的值便是收缩压，如图2（b）中A处。舒张压是医生用听诊器听到的一声响，波形特征法中是血流脉动使袖带内气体发生振动下降时的拐点，在实时曲线上是明显的振动所产生的方波。根据测量数据分析，该值比前一个值至少高2 ，比后面的值也高2 ，如图2（c）中B处。B处以后出现的曲线波动虽然可以听到，但与B处以前的波动相比声音明显变弱。从实时曲线图上可以看出B处和B处以前波形很接近，B处以后方波宽度明显变窄。据此可根据数据分析判断出收缩压和舒张压值。从实时曲线或历史曲线上可以观察到收缩压点、舒张压点和所对应的压力值。本系统试验用袖带橡皮袋宽14cm，长24cm，外层布套长50cm ,各连接处无漏气。本文各曲线、数据、表格为成年人。计算机每秒采集32个数据。收缩压判断是从高值到低值，如果连续五个或五个以上相等的气压值比前面10个值中至少一个高，则该气压值为收缩压。舒张压判断是从低值到高值，如果至少两个连续相等的气压值比后面10个值中至少有一个高2 并且比前面10个值中至少有一个高2 ，则该气压值为舒张压。

　　4  系统实现

　　本系统每个血压采集模块以PIC16F877A单片机为，由其内部自带的10位A/D转换模块将空气压力传感器信号转换为数字信号 ，通过RS—485接口把数据传到计算机。利用Visual Basic编制的应用程序来处理数据。对袖带充气放气的启动和速度控制由计算机程序实现，通过下位单片机控制微型气泵和微型气阀对袖带充气和放气。

　　本系统的主要功能有1、气压数据的采集及实时曲线显示：在主界面上填入所测对象、测量医生姓名后，按动开始按钮，则微型气泵自动充气，充气到一定值停止并开始放气，此时界面显示气压值和实时曲线，如图2所示；2、数据分析：在数据分析窗口填入所要查询的患者姓名，选中显示曲线项或表格项，则显示出该患者近的数据曲线，显示出收缩压和舒张压的测量结果和测量数据，如图3所示；3、查询某人的历史测量数据曲线：在历史记录窗口，填入查询对象姓名，选中曲线项，则显示出该患者的历史测量曲线如图4所示。其他辅助功能不再赘述。

　　5  结论

　　血压作为人体生命的重要参数之一，一直是临床医学所关注的重要指标。结合现有血压测量的原理及方法，设计出智能血压测量分析系统，该系统克服了现有测量方法的不足，满足临床血压测量的要求，给医生和病人带来了方便，并为医生提供了分析研究血压的历史数据和曲线。

　　本文作者创新点：提出一种血压测量数据分析方法，设计出智能血压测量分析系统，为分析研究血压的准确测量进行了有益的探索。

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