[发明专利]基于freeRTOS的连续无创血压测量系统

说明书

本发明提供了一种基于freeRTOS系统的连续无创血压测量系统，属于连续无创血压测量计算领域，本发明由UI模块接收用户的操作事件，将事件命令传输到控制模块，由控制模块控制执行血压数据的采集、处理、存储，并根据优化的PWV计算方法及考虑心率因素生成的回归方程，实时计算待测者的血压。本发明基于freeRTOS系统，由freeRTOS系统提供底层的内核操作系统架构，利用了freeRTOS系统架构框架中的内存管理机制、硬件设备管理机制、线程调度机制、文件系统管理机制、中断管理等功能，弥补利用迷你实时freeRTOS系统实现无创血压测量的空白。通过优化的连续无创血压测量方法，提高测量精确度。

技术领域

本发明涉及连续无创血压测量技术领域，尤其涉及基于freeRTOS的连续无创血压测量系统。

背景技术

血压是反应心血管系统功能状态的重要参数之一；血压监测在临床上和军事作业人员生理状态监测中有重要意义人体的血压并不是稳定的数值，它会随着生理状态的变化而变化，而通过血压的变化，可以提取出反映心理生理状态的重要参数。因此动脉血压的逐拍测量尤为重要。但是现在普遍应用的传统听诊测量法只能提供单次的血压值，而不能检测逐拍血压。无法观测血压在短时间内的变化。动脉插管法可以实现逐拍血压测量，结果最为准确，但因其是有创测量，应用范围有限。有研究表明采用动脉张力法可以较为准确地测量无创逐拍动脉血压，但该方法不易操作，其对位置和人体动作很敏感：不利于长时间测量)。近年来，基于容积钳技术的无创血压测量设备finapress和portapres在实验室研究中得到了广泛应用。该方法测量的是手指脉搏(即指端的血压)，而不是我们通常意义的肱动脉血压，易受到血管收缩、微循环障碍等因素的影响。在长时间测量时因静脉充血.影响测量精度；由于需要在被测部位保持一定的压力.该方法舒适性较差。相比上述方法，脉搏波传导时间法(pulse wave transit time；PWTF)因其测量简单，易于实现，是实用性较强的一种无创血压测量方法。

现有技术至少存在以下不足：

1.现有的无创血压测量系统普遍采用linux系统框架，该操作系统架构庞大雍总，不够精简和灵活。

2.现有技术的一些连续无创血压测量方法，没有嵌入式操作系统支持，使得血压测量产品功能单一，不能实现复杂的测量功能、复杂精美的UI显示功能和其他信息同步功能。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了基于freeRTOS系统的连续无创血压测量系统。本发明提供的基于freeRTOS系统的连续无创血压测量系统包括：交互层、控制层、管理层和数据层，其中，交互层包含UI模块、校准模块和云端中间件模块；控制层包含控制模块；管理层包含存储模块、动态监测模块和信息管理模块；数据层包含数据采集模块、数据处理模块和血压计算模块。这个系统基于freeRTOS系统，由freeRTOS系统提供底层的内核操作系统架构，利用了freeRTOS系统的嵌入式操作系统架构框架中的内存管理机制、硬件设备管理机制、线程调度机制、文件系统管理机制、中断管理等功能，弥补利用迷你实时freeRTOS系统实现无创血压测量的空白。通过优化的连续无创血压测量方法进行血压测量，通过采集人体PWTT、心率PULSE、收缩压SBP和舒张压DBP数据，并对数据采用PWTT筛选算法筛选出合格的PWTT值，再根据优化的PWV算法计算PWV值，并通过计算PWV、收缩压SBP、心率PULSE和脉压差PP之间的相关系数、SBP与PWV、SBP与PULSE、PP与PWV、PP与PULSE之间的回归系数P1、Q1、P2和Q2、以及收缩压的回归常数M1和舒张压的回归常数M2，确定实时测量血压时的血压计算回归方程，最终采用确定的血压计算回归方程，实现实时测量血压，提高测量精确度。

FreeRTOS是一个迷你的嵌入式实时操作系统内核。作为一个轻量级的操作系统，功能包括：任务管理、时间管理、信号量、消息队列、内存管理、记录功能、软件定时器、线程、进程等，可基本满足较小系统的需要。目前，本发明提出了基于freeRTOS的连续无创血压测量系统,弥补了目前暂无基于freeRTOS系统的连续无创血压测量系统的缺失。