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血压是人体重要的生理参数,反映了心脏泵血功能、外周血管阻力、血容量以及血液物理状态等心血管功能状况。高血压是常见的慢性疾病,是心脑血管疾病最主要的危险因素之一,高血压防治的任务艰巨。目前的血压测量方法可分为袖带式与无袖带式,袖带式血压计测量时,对受测者反复施压,会产生不适感,并会导致应激血压致使测量不准确;无袖带式血压测量摆脱了袖带束缚,可实现血压自动测量,并提供血压的动态变化,对高血压等相关疾病的预防和诊治具有重要的参考价值。本文根据智能马桶结构与用户家居监测需求,在智能健康马桶盖上设计了一种无袖带式血压测量系统,实现用户血压的自动监测。通过同步采集心电(ECG,electrocardiograph)与光电容积脉搏波(PPG,photoplethysmography)信号测量脉搏波传导时间(PWTT,pulse wave translation time),从而实现血压测量。系统采用集智能硬件+手机APP+云服务器于一体的模式,实现血压的实时动态测量和永久存储。本文主要研究内容:(1)设计了血压测量系统硬件,主要包括心电和脉搏等信号的采集电路、主控制器及外围电路、蓝牙传输电路等,实现了系统的信号采集、预处理以及数据传输。(2)设计了血压测量系统软件,主要包括终端软件、手机APP软件与云端服务器。终端软件实现对心电、脉搏信号的采集、预处理和传输;手机APP主要实现波形与数据计算与显示,并增加了系统管理功能;云服务器主要实现将手机端上传的测量结果进行存储。(3)设计了心电与脉搏信号的去噪处理与特征点检测算法。提出基于小波软阈值的心电和脉搏信号去噪算法,有效滤除信号中的噪声干扰;提出基于ATrous小波变换与峰值判定的心电和脉搏信号特征点检测算法,准确定位出心电R峰点和脉搏主波点;根据检测到的心电与脉搏信号的特征点获取PWTT。(4)设计了血压计算模型,利用本文的智能马桶盖采集数据并建立血压模型,与袖带式商用血压仪同步测量验证,采用Bland-Altman差值法对结果进行一致性评估,验证了血压模型的可靠性。本文设计了具有血压测量功能的智能健康马桶盖,实现心电、脉搏、血压等健康指标的监测,为用户提供一种持续有效的监护模式,对高血压疾病的诊断与预防起到积极作用。