背景血压模拟器是模拟示波法充气和放气过程中袖带脉搏波的设备,是日常检定电子血压计的重要仪器。1975年,英国剑桥大学Burton Klein及其团队在美国申请了一种动态血压模拟器的专利。该专利提出了利用体积可灵活变化的压力腔模拟人体血管环境,再通过监测并改变压力腔的压力变化,以此模拟人体动态血压。无创血压模拟仪Cufflink不仅可以通过包络回放法实现动态血压模拟,还具备静态压力检测的功能,产品内部同时存储了非正常血压值,方便异常血压值的模拟。目前,虽然近些年不断有国产的无创血压模拟器进入市场,但国产无创血压模拟器的市场占有率与国外进口产品相差较大,除了产品稳定性有一定差距外,进行该课题方向研究的团队较少也是原因之一。同时,我国的电子血压计占有率仍处于较低水平,随着人们健康意识的日益提高,无创电子血压计的需求一定会持续增大,这也对用于检定无创电子血压计的无创血压模拟器提出了更高的要求。所以,研究无创血压模拟器是必然的趋势。目的利用STM32系列微控制器设计一种可用于基于示波法无创电子血压计检测的无创血压模拟系统。要求该系统具备静态压力测试和动态血压模拟两大功能。方法血压模拟系统共分为机械平台设计、硬件电路设计和软件程序设计三大部分。机械平台设计包括脉搏波发生平台和气动装置两部分。硬件电路设计包括电源电路设计、MCU电路设计、LCD显示电路设计、压力采集电路设计、A/D转换电路设计、步进电机与气动装置驱动电路设计和矩阵键盘驱动电路设计,共六个部分。软件程序设计包括硬件底层驱动和系统功能程序两大部分。结果通过控制气泵、电磁阀等气动装置以及压力传感器等元器件,即将气腔加压至一定压力并保持或放气,实现了血压模拟器的静态压力测试功能。模拟器可生成的最大压力值为255 mm Hg。通过控制步进电机在一定压力值生成特定振幅的脉搏波形,实现了对于收缩压120 mm Hg、舒张压80 mm Hg及脉率80 bpm血压组的气压波形叠加。结论该课题设计的基于示波法的无创血压模拟器,利用简易的机械装置和STM32系列微控制器,实现了检定基于示波法的无创电子血压计的两大功能,即静态压力测试和动态血压模拟。该系统的实现是基于嵌入式系统的灵活运用,包括了LCD的显示、矩阵键盘控制、步进电机的精确控制等,进一步促进了嵌入式在医疗电子领域的运用。