血压计算法

2023-10-27

1.1         动脉平均压的计算

动脉平均压(MAP)是血压波(P(t))形在一个周期内的积分除以周期T,其定义如下:

 

 

 

 

均压反映了动脉血压的数值和波形。从试波法原理的两条基本原则,振荡波包络线呈现出近似抛物线的形态,脉搏振荡波振幅最大对应的袖带压力为平均压,可以顺利推导出平均压的计算方法。

 

1.2         收缩压与舒张压的计算

基于试波法这一原理,可以直接计算出平均压,收缩压与舒张压是不能直接测量出来的,但是可以通过他们与平均压的关系或者包络线的特征可以计算出收缩压与舒张压。目前血压计开发商都在研究这一块,其具体算法每一家都有细微的差别,比如幅度系数法,波形特征法,小波分析等等。

幅值系数法,是利用压力波的最大幅值的比例关系进行识别收缩压合舒张压。目前电子血压计的产品,绝大部分都是基于这个方法的计算出血压。此方法已经得到医学界的认可,在临床上得到运用。幅度系数的法的原理,参考下图(图1-1)。可以看到脉搏波的幅值随压力的变化而变化,幅值最大那个脉搏波为Pmax,收缩压对应的脉搏波为SBP,舒张压对应的脉搏波为DBP,他们之间的函数关系:

SBP = a * Pmax   (  0.4  <  a  < 0.7 )

DBP = b * Pmax   (  0.4  <  b  < 0.8 )

每一个脉搏波都会有一个对应的压力,所以根据这个公式,就可以计算出收缩压和舒张压。

                 图1-1

 

波形特征法,是观察脉搏波幅值突变的点,来辨别收缩压合舒张压。收缩压判别点在脉搏波幅度有明显增加,舒张压判别点在脉搏波幅度有明显减少,根据差分算法,求相邻脉搏波幅度的差值,认为差值最大的为突变点。

小波分析,即通过对包络线的拐点辨别,求出收缩压和舒张压。压力包络线拐点在理论上是可行的,但是实际应用时,因为器件的工艺,放大后的信号误差比较大,拐点并不明显,并且容易受到外部干扰,产生假的脉搏拐点,这也使得压力波包络线拐点的确定非常困难。

 

1.3      心率的计算

心率是指心脏每分钟跳动的次数。因为心脏与脉搏具有一致的跳动频率,所以可以直接根据脉搏的波形来测定,因为测量的时间限制,不可能测量1min,所以只能通过几个波形,估算出心率。

设t秒内N个波形,计算出的心率为F(次/分)

F = 60 N/t

 

1.4         动脉硬化的计算

动脉弹性是反映人体心血管系统功能的重压指标,反映了心血管系统功能的好坏。从大量的实践数据可以看出,放气过程中脉搏波幅值的变化趋势从一个侧面反映了动脉弹性的好坏。

动脉弹性越好,其对应脉搏曲线具有越陡峭的峰值变化,动脉弹性越差,对应脉搏曲线的峰值变化越平缓。从弹性理论的观点解释:即血管壁弹性越好,越容易在释放压力后恢复到院里的位置。

动脉硬化一般是在线性减压时过程中,计算从最大压力峰值的0.8倍附近对应的脉搏曲线的宽度作为动脉弹性指数。

1.5        打气与漏气控制

加压或减压采用PID的算法,采用PID的优势,可以线性控制气体压力线性变化,线性变化可以提高血压数值的可靠性。

采用增量式PID计算公式,对应PID的解释如下:

基本偏差e(t),表示设定目标值与当前测量值的差值,设定目标值为被减数,结果可以为正或负,正数表示没有达到,负数表示已经超过了设定值。这是面向比例项用的变动数据。

积分偏差Int(e(t)),表示每次测量的偏差值的代数总和,必须考虑到他的正负符号的运算。这是面向积分项的一个变动数据。

相对偏差dif(e(t)),用本次的基本偏差减去上一次的基本偏差。这是面向微分项的一个变动数据。

三个基本参数:Kp、Ki、Kd,分别称为比例常数、积分常数、微分常数。

标准的直接计算公式:

△Pout = Kp * e(t) + Ki * Int(e(t)) + Kd * dif(e(t))

三个基本参数Kp、Ki、Kd在实际控制器中的作用:

比例调节的作用:按比例反应系统的偏差,系统一旦出现偏差,比例调节立即产生调试作用以减少偏差。比例作用大,可以加快调节,减少误差,但是过大的比例,使系统的稳定性下降,甚至造成系统的不稳定。

积分调节作用:使系统消除稳态误差,提高无误差度。因为有误差,积分调节就进行,直至无误差。加入积分调节可使系统稳定性下降,动态响应变慢。

微分调节作用:微分作用反映系统偏差信号的变化率,具有预见性,能预见偏差变化的趋势,因此能产生超前的控制作用,在偏差没有形成之前已被微分调节作用消除。加入微分调节可改善系统的动态性能,减少超调,减少调节时间。

电路有两路PWM分别控制加压与减压,通过PID计算PWM调制的改变量△Pout,新的PWM输出值 = 上次PWM的输出值 + △Pout

采用PID控制大气,线性可以完全控制,对脉搏波无明显影响,控制后的波形如下图(图1-2,图1-3):

 

 

            图1-2

 

本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

血压计算法 的相关文章

  • c#基础知识---集合之点阵列(BitArray)

    BitArray 类管理一个紧凑型的位值数组 它使用布尔值来表示 其中 true 表示位是开启的 1 false 表示位是关闭的 0 当您需要存储位 但是事先不知道位数时 则使用点阵列 您可以使用整型索引从点阵列集合中访问各项 索引从零开始
  • 吉林大学软件学院计网复习知识点

    吉林大学软件学院计网复习知识点 目录 前言 单项选择题知识点 填空题知识点 名词解释题知识点 简答题知识点 应用题知识点 课后习题答案 尾声 前言 大家好 我是星辉 以上便是根据我手头的资料整理的 希望能够对大家有些许的帮助 目前分为两部分
  • java对象引用改变地址_Java 使用调用方法改变了对象的地址后,主函数中输出结果不变...

    今天看引用传递 值传递相关的东西 说到String的值自初始化后不能修改 我就想 如果调用函数改变了String类对象的引用 那主函数里头的输出结果会不会变化 结果发现不行 同样的 今天看引用传递 值传递相关的东西 说到String的值自初

随机推荐

  • 力扣二叉树--对称二叉树,从上向下打印二叉树刷题

    给你一个二叉树的根节点 root 检查它是否轴对称 示例 1 输入 root 1 2 2 3 4 4 3 输出 true 示例 2 输入 root 1 2 2 null 3 null 3 输出 false 查询对称二叉树 主要用途在于判断一
  • 活跃性(Liveness)

    一个并发应用能够及时执行任务的特性称为活跃性 这一节讲述最常见的一种活跃性问题 死锁 并将简单的介绍另外两种活跃性问题 分别为饥饿和活锁 死锁 Deadlock 死锁描述的是这样一种情景 当两个或者多个线程处于永远阻塞状态 并等待对方 如下
  • (工具)JavaScript 金额转大写

    function moneyToUpCase money if money return if typeof money number money money money money replace g 替换originalVal中的 mo
  • 利用非对称PWM模式体验编码器功能

    通常在STM32芯片的通用TIMER或高级TIMER都带编码器功能 支持基于1路或2路输入的编码脉冲计数 我们一般外接正交编码器 使用2路输入 TIMER硬件基于2路输入的相差特征来确定计数方向并依据方向对计数器做递增或递减操作 正交编码器
  • 【算法】堆,最大堆(大顶堆)及最小堆(小顶堆)的实现

    此坑待埋 点击打开漫谈经典排序算法 一 从简单选择排序到堆排序的深度解析链接 白话经典算法系列之七 堆与堆排序 二叉排序树与二叉堆 堆排序 注 这篇文章说明了如何从一个数组构建一个最大堆 推荐看 最大堆的插入 删除 调整 排序操作 图解 程
  • C++学习 十二、内存模型,作用域,名称空间 (1)多文件编译

    C 学习 十二 内存模型 作用域 名称空间 1 多文件编译 前言 多文件编译 模块化 文件结构 头文件 h 头文件结构 源文件 cpp 后记 前言 本篇继续C 学习总结 本篇将探讨C 中 变量与函数的内存模型 以及在多文件程序中的关系 先从
  • 解决 remote Support for password authentication was removed on August 13, 2021.

    解决 remote Support for password authentication was removed on August 13 2021 Please use a personal access token instead 问
  • 智能指针 std::auto_ptr 和 shared_ptr

    转载 http blog sina com cn s blog 508938e10100f12x html auto ptr 类可以用于管理由 new 分配的单个对象 但是无法管理动态分配的数组 我们通常不会使用数组 而是使用 vector
  • go语言配置

    1 Go语言的环境变量 与Java等编程语言一样 安装Go语言开发环境需要设置全局的操作系统环境变量 除非是用包管理工具直接安装 主要的系统级别的环境变量有两个 1 GOROOT 表示Go语言环境在计算机上的安装位置 它的值可以是任意的位置
  • memcached 高可用工具 memcached-ha

    MemcachedHA 包装一种memcached client 使系统达到对memcached的高可用控制 日本人开发的 项目地址 http sourceforge jp projects memcached ha 1 数据多点备份 主从
  • k8s--基础--22.9--storageclass--类型--Quobyte

    k8s 基础 22 9 storageclass 类型 Quobyte 1 介绍 1 1 案例 apiVersion storage k8s io v1 kind StorageClass metadata name slow provis
  • 云原生之使用Docker部署caddy网站服务器

    云原生之使用Docker部署caddy网站服务器 一 Caddy介绍 1 Caddy简介 2 Caddy特点 二 检查本地环境 1 检查操作系统版本 2 检查docker状态 三 下载caddy镜像 四 部署caddy应用 1 创建数据目录
  • kuka程序备份_KUKA机器人更改机器人名称及备份还原数据

    大家好 继之前发过的图文消息 连续好多期都是用视频讲解了 毕竟我觉得实际演示和语言沟通才是信息交流最通畅的方式 然而后台的播放数据并不好 半个小时的视频平均播放时长才十分钟 可能是视频太长了 我不是败给我自己 我是败给了这个时代 因为D音
  • 网络基础入门

    文章目录 一 网络的背景 独立模式 计算机之间相互独立 网络互联 多台计算机连接在一起 完成数据共享 局域网LAN和广域网WAN 二 网络在哪里 三 认识协议 四 OSI七层模型 五 TCP IP 四层模型 六 网络传输基本流程 七 数据包
  • mysqldump对mysql数据库的影响

    对于想入门或者初级 中级mysql数据库运维人员 了解mysqldump对mysql数据库的影响 是非常必要的 当执行mysqldump命令之后 mysql后台执行了什么 下面就带大家看看 在这里使用general log进行分析 1 首先
  • sql计算留存率

    文章目录 什么是留存率 案例1 案例2 案例3 案例4 参考 什么是留存率 留存用户是指用户在APP产生行为后 在固定的第N日继续访问或使用APP的用户 留存率是指用户在一段时间后或固定的间隔后产生留存用户的比例 用户留存率有很多种 新客留
  • 查看Linux服务器内存情况

    查看Linux服务器内存情况 一 free命令 二 top命令 总结 一 free命令 free命令用于显示内存的使用情况 包括实体内存 虚拟的交换文件内存 共享内存区段 以及系统核心使用的缓冲区等 语法 free bkmotV s lt
  • Redis 三台服务器搭建三主三从详细步骤

    1 需要三台服务器 如 服务器A B C 2 在三台服务器上安装gcc 执行如下命令 yum install gcc 3 验证是否安装好gcc gcc v 如果出现如下信息 代表已安装好 如果防火墙是开启状态 需要防火墙开通端口 永久开放如
  • CVPR 2023

    论文题目 Accelerated Coordinate Encoding Learning to Relocalize in Minutes using RGB and Poses 在公众号 3D视觉工坊 后台回复 原论文 可获取对应论文p
  • 血压计算法

    1 1 动脉平均压的计算 动脉平均压 MAP 是血压波 P t 形在一个周期内的积分除以周期T 其定义如下 均压反映了动脉血压的数值和波形 从试波法原理的两条基本原则 振荡波包络线呈现出近似抛物线的形态 脉搏振荡波振幅最大对应的袖带压力为平