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血压无线传感器节点设计及信号检测算法研究
资料介绍
血压是反映心血管系统状态的重要的生理参数。本论文重点研究血压信号的采集，处理和短距离无线传输的实现方案。
论文分析了血压信号的示波法检测机制，并对示波法做出了一些改进，提出了脉搏波信号的提取方法及其峰值舍取的算法，设计了血压信号检测无线传感器节点的硬件平台以及软件系统在硬件平台上的实现方法，给出了信号的短距离无线传输方案。
示波法是根据在袖带内压力下脉搏波幅度变化的特征，来识别动脉收缩压、平均压及舒张压。从脉搏波随袖压的变化曲线中，我们可以直接得到动脉平均压，但是，并不能直接得到收缩压和舒张压的值，收缩压和舒张压必须通过相应的算法来计算得到，本文中示波法测量收缩压和舒张压的判断标准采用改进后的幅度系数法。
算法方面，考虑到静压力信号与脉搏波信号分离的硬件电路的滤波效果局限性，需要软件算法进行信号处理与分析，为了得到更加准确的脉搏波动信号，文中采用数学形态滤波器分离脉搏波信号，模糊逻辑算法来实现脉搏波峰值的舍取，实现改进后的幅度系数算法，求得血压值；硬件实现方面，以MSP430单片机为信号处理与系统控制核心，通过PWM端口输出信号控制气泵的充气速度、气阀的放气速度，设定采样频率，从而得到最理想化的采样数据，并通过Zigbee无线通信模块实现信号的短距离无线传输。
通过实验验证，论文提出的数学形态滤波器滤波方法和模糊逻辑算法在血压检测过程中具有可行性；节点设计方案符合低功耗的原则，为身体传感器网络的构建奠定了基础。
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