血壓儀作為現代醫療監測的重要工具，其核心在于通過高精度的信號處理技術獲取準確的血壓數據。信號預處理技術是血壓儀方案中的關鍵環節，直接影響測量的可靠性和穩定性。本文將圍繞血壓儀信號預處理的技術原理、實現方法及優化方向展開分析，探討如何血壓測量的準確度。

一、血壓信號的特點與預處理需求

血壓信號通常通過示波法或光電容積脈搏波（PPG）獲取，其波形包含收縮壓、舒張壓和心率等信息。然而，原始信號易受以下干擾：

1、運動偽影：用戶肢體移動導致基線漂移或波形畸變。

2、環境噪聲：電磁干擾或環境光（對PPG信號）的影響。

3、生理噪聲：呼吸、肌肉顫動等引入的高頻噪聲。

預處理的目標是濾除噪聲、增強有效信號，并為后續的特征提取和算法分析提供高質量數據。

二、信號預處理的核心技術

1、濾波去噪技術

①硬件濾波：通過模擬電路（如RC低通濾波器）初步抑制高頻噪聲，但受限于電路設計，可能引入相位失真。

②數字濾波：采用軟件算法動態處理信號。

③滑動平均濾波：簡單高效，適用于實時處理，但對突發噪聲敏感。

④小波變換：通過多尺度分解分離噪聲與有效信號，尤其適合非平穩信號（如運動偽影）。

⑤自適應濾波：基于參考信號動態調整參數，可有效抑制運動干擾。

2、基線漂移校正

血壓儀方案的低頻漂移（如呼吸引起的緩慢波動）可通過以下方法處理：

①多項式擬合：用低階多項式擬合基線并扣除，但需注意過擬合問題。

②經驗模態分解：將信號分解為固有模態函數（IMF），分離漂移成分。

3、信號增強與特征提取

①鎖相放大技術：通過調制解調提取微弱脈搏波信號，提升信噪比。

②峰值檢測算法：結合一階導數與閾值法定位脈搏波峰值，為血壓計算提供關鍵特征點。

血壓儀方案的信號預處理技術是精度與實時性平衡的藝術，需綜合運用數字信號處理、傳感器技術和算法優化。隨著醫療電子設備的智能化發展，預處理方法將進一步推動家庭健康監測的精準化和便捷化。