高血压作为世界上患病人数最多的慢性疾病之一,容易引起严重的心脑血管并发症。目前,在针对高血压患者进行治疗时,国内外大多使用药物治疗的方法。但是由于单纯使用药物对高血压进行治疗存在较大的经济负担、抗药性、药物不良反应、药物依赖性等不足之处,寻找一种有效的高血压非药物治疗方式迫在眉睫。研究结果显示,按照一定规律缓慢降低人体的呼吸频率从而进行慢呼吸训练,能够刺激人体心肺感受器、提高心率变异性并增强压力感受器的灵敏度,从而实现调控血压的效果。目前,国内外已开展了大量针对慢呼吸训练调控高血压的研究,但是慢呼吸引导装置仍存在着引导信号单一、用户交互体验较差、价格昂贵等缺陷。因此本文设计了一种基于慢呼吸调控的高血压辅助降压系统（以下简称慢呼吸调控系统）,根据慢呼吸训练调控高血压的原理,并结合医疗电子技术和医疗传感器技术进行了相应的开发与设计。依据人体自身实时呼吸频率作为反馈量,在视觉、音频引导慢呼吸节律的基础上,新增了物理辅助引导信号,包括腹部主动加压和电刺激信号来增强患者对慢呼吸训练的依从性。并且本课题选用大尺寸彩色触摸串口屏进行交互显示,以彩色动画的形式提供视频引导信号,增强了用户的交互体验,从而更好的实现降低患者血压的效果。对于此系统的实现本课题主要完成了以下工作:（1）慢呼吸调控系统的硬件设计与实现:根据慢呼吸调控系统的硬件功能要求,本课题主要选取STM32F411作为主控芯片、使用大尺寸医用级电容触摸串口屏来作为用户交互模块的显示部分、设计了腹部主动加压和电刺激模块作为物理辅助引导信号、使用MAX30102模块进行血氧及脉率的监测、使用热敏电阻来进行呼吸信号的采集、使用HC-08蓝牙模块实现无线数据传输、使用可充电锂电池为系统供电。完成了系统的硬件基础设计。（2）慢呼吸调控系统的软件设计与实现:根据慢呼吸调控系统的软件功能要求,本课题主要使用Keil u Vision5软件平台进行单片机程序开发,在硬件功能基础上实现了呼吸信号采集及参数检测、慢呼吸节律引导、血氧及脉率监测、无线数据传输以及用户交互流程等功能。完成了系统的软件设计。（3）慢呼吸调控系统的集成与测试:在完成了硬件与软件的设计与实现的基础之上,本课题对仪器的外壳进行了设计,并进行了集成。对集成好的样机进行了系统功能、参数检测准确性、系统功耗测试,测试结果显示系统功能满足设计要求,参数检测准确度满足相关标准要求,在电池满电量情况下呼吸调控仪可工作10.82～28.26h。根据《GB9706.1-2007》标准对样机进行了漏电流和电介质强度测试,测试结果显示,样机漏电流值未超过标准要求,电介质强度测试中未出现击穿或者闪络现象满足标准要求。（4）志愿者实验研究:招募152名志愿者通过呼吸调控仪进行慢呼吸训练即时降压效果观察实验,对实验结果进行了独立样本T检验。实验结果显示,高血压志愿者实验组实验前后收缩压差异P值小于0.001有极显著性差异,实验前后舒张压P值为0.017小于0.05有显著差异。基于本课题研究实现的慢呼吸调控系统可以较好地引导使用者进行慢呼吸训练,增强用户在使用过程中对引导频率的依从性,并能对其血氧饱和度等生理参数进行监测,以防出现不良事件。初步实验研究说明,当高血压患者使用呼吸调控仪来进行慢呼吸训练后,可以起到一定程度的即时辅助降压效果。