随着社会、经济、文化的发展,人们饮食、生活、工作习惯的改变,心血管疾病特别是高血压疾病的发病率和死亡率较30年前有了明显提高,据统计全世界死亡人数中,约有三分之一死于此类疾病,很多病人由于没能及时发现病变延误了治疗而死于非命。因此,对人体的血压和心搏量等重要心功能参数进行准确地检测,及时的预防和治疗心血管疾病是目前国内卫生保健的重点所在。在当前的血压和心血管状态检测技术中,普遍存在有创、精确度低和可操作性差的问题,同时高昂的费用限制了患者或潜在患者的预防性检测和及时就诊。因此研发和实现一个血压和心血管状态的安全、准确、方便且经济的检测算法成为防治心血管病的当务之急。论文根据示波法原理和弹性腔理论建立了动脉血管模型,结合脉搏波理论和电阻抗理论总结提炼出收缩压、平均压、舒张压、心率、每搏心输出量、每分心输出量、外周阻力等参数的计算方法。并通过大量病例分析和临床测试证实了算法的有效性和可靠性。论文主要做了以下几个方面的工作:(1)查阅相关资料,研究示波法原理、弹性腔模型、脉搏波理论和电阻抗理论。(2)研究血管硬度测量仪的总体设计方案。(3)在血压检测方面,总结和回顾了目前常用的无创血压检测方法,特别阐述了以脉搏波技术为基础的示波法原理及其分析方法,并从原理和应用上探讨了各种方法的优缺点和临床可实现性,提出了一个基于波形特征法和幅度系数法的非侵入式检测算法。本文同时实现了传统的血压检测算法,并将其结果与本方案进行了对比分析。(4)在心搏量检测方面,总结和回顾了常用的无创心搏量检测方法,本文还在Kubicek法基础上进行了改进。本文同时采用了Meeb-Rubner法和改进的Kubicek法测量心搏量并将其结果进行对比分析。(5)针对心血管动力学参数的检测,提出并实施了一套基于弹性腔理论的无创检测方案求得脉压、心率、外周阻力、左心室收缩时间等心血管状态参数,并用经验数值进行了验证。(6)用LabVIEW语言编写了软件系统,实现了计算机与单片机数据的实时通讯、数据信号的预处理、各心血管参数的分析计算、测试结果的保存打印等功能。(7)进行临床测试,对测量结果进行对比分析,对算法进行了验证和改进。