脉搏监测系统
红外线脉搏监测报警系统【文献综述】
文献综述电子信息工程红外线脉搏监测报警系统前言随着市场经济的不断繁荣发展,人们的平均生活水平得到明显的提高,各种心血管疾病的发生率也逐步上升。
世界卫生组织指出,与其他疾病相比,心血管疾病每年造成的死亡最多,2005年估计有1750万人死于心血管疾病,约占全球死亡人数的30%,预计到2015年这个数字将达到2000万,而且80%以上发生在中低等收入国家[1]。
目前我国每年有100万人死于脑卒中,并且有更多的人致残。
特别是在近,中国、日本和新西兰研究人员发现高血压是东方人脑卒中的主要原因[2]。
追其原因,主要是早期心血管疾病在人身体上面的表现并不明显。
所以早期的有效性防御,诊断和治疗方法和设备,以及快速发病之后用到的急救手段都显得非常重要,这些也是目前医学界的专家进行努力研究的重点。
本课题研究心率脉搏,通过测量它,可以预知不少心血管疾病的发生,这样就可以尽快诊治,发挥其积极的作用。
主题研究和查找相关脉搏监测的资料[3],我了解到国内外对心血管疾病的治疗和预防都做了大量的研究,并生产出很多精密的医疗仪器来帮助医生进行心血管疾病的检测与诊断。
到目前为止,有以下几种较为成熟的方法:1)脉压测量方法(Pulse Pressure,PP)[4]:脉压测量是检测血压的波动性(即收缩压和舒张压之差)。
它是患者评估其心血管危险性的重要信号。
2)平面脉搏压力波形测量分析方法(Applanation Tonometry,AT)[5,6]: 它应用一种铅笔形装置,配有高精度探头,探头有一小的压力敏感区(0.5mm -1.0mm ),反射频率2KHz,有一较大平面面积与皮肤接触(直径7),同时通过转换功能(Transfer Function)将外周动脉压力波形转换成主动脉压力波形,并计算增大指数AI。
AI能定量反映主动脉弹性的变化。
因此,应用AT技术能有助于了解整个动脉系统的总顺应性改变。
3)脉搏波传导速度测定方法(Pulse Wave Velocity,PWV) [7,8]:通过脉搏波形图与心电图的图形对照或者测在血管两处同一脉搏波的时间距离差来得到脉搏波的传播速度,由此判定血管硬化程度并推导各项心血管系统参数值。
人体脉搏检测传感器及信号处理系统
人体脉搏检测传感器及信号处理系统程咏梅夏雅琴尚岚(北京工业大学机电工程学院工程力学部北京市100022)摘要:从脉搏波中提取人体的生理病理信息作为临床诊断和治疗的依据,历来都受到中外医学界的重视。
脉搏波所呈现出的形态(波形)、强度(波幅)、速率(波速)和节律(周期)等方面的综合信息,在很大程度上反映出人体心血管系统中许多生理病理的血流特征。
将人体脉搏波转化为电信号进行测量和分析,使中医的脉象有了一个客观的分辨标准,便于揭开脉诊现代科学本质,为预防和治疗疾病提供参考。
本文介绍了检测人体脉搏信号特征的系统。
该系统由应变式脉搏传感器及信号放大、滤波、AD转换及脉搏信号数字处理软件组成。
并用LabVIEW设计了虚拟仪器及相应的程序,使制作的脉搏检测系统能够用虚拟仪器软件LABVIEW显示出脉搏的波形。
关键词:脉搏波、传感器、检测系统A human blood pulse sensor and signal processing systemCheng Yongmei, Xia Yaqin and Shang Lan(School of Mechanical Engineering and Applied Electronic Technology, Beijing University of Technology,Beijing 100022)Abstract: Information from human blood pulse attracts more and more attention due to it may contain very pathological information which could be used as index to diagnose disease. The waveform, intensity and speed of pulse signals mostly read the physical and pathological characters of heart-blood system in human bodies. In this paper, the pulse signal that usually is feel by fingers of Chinese doctors was transferred into electric signal and thus could be measured by modern scientific way. As a result, the measured quantities can be used by a doctor as a more consistent index to make diagnoses. A pulse detecting system was developed and its functions, circuits and software based on LABVIEW were described in details.Key Words: human blood pulse, sensor, detecting system1 引言从脉搏波中提取人体的生理病理信息作为临床诊断和治疗的依据,历来都受到中外医学界的重视。
便携式心率采集系统设计
便携式心率采集系统设计学生:学号:指导教师:助理指导教师:专业:摘要随着生物医学工程技术的开展, 医学信号测量仪器日新月异。
生物医学测量与临床医学和保健医疗的联系日益严密。
通过对人体各种生理信号的检测,能更好的认识人体的生命现象,这其中脉搏信号包含丰富的人体健康状况信息,从中提取的心率值对人体健康有着重要的参考作用。
本文采用光电反射式传感器, 设计了一套便携式可穿戴的获取和保存脉搏信号的系统。
本设计主要是基于STM32L低功耗单片机,利用光电传感器产生脉冲信号,经过放大整形滤波后,输入单片机内AD进展采样并将数字化后的脉搏信号和计算出的心率值保存在SD卡中。
后期通过上位机软件可以观测脉搏信号,对人体健康进展评估,因此该系统适用于保健中心、医院和家庭等场所。
本设计所设计的基于单片机的便携式心率采集系统对推进脉诊技术客观化和HRV研究具有积极的促进作用。
关键词:脉搏,单片机,光电传感器,脉冲信号,便携式ABSTRACTWith the development of the biomedical engineering technology, the medical signal measuring instrument is changing everyday. Biomedical measurement and clinical medicine and health care increasingly close ties. We could better understand the phenomenon of human. life through various physiological signal detection of the human body. Pulse inclusions rich state of the health information, By using optical sensors, With the high development of electronics and puter nowadays, the pulse diagnosing technology should be objective and quantitive. this text access to the pulse signal design methods. This paper mainly introduces the concrete realization method for digital pulse counter, which uses photoelectric sensors to generate pulse signal. The pulse signal is amplified and regenerated to input into MCU to carry out corresponding control, as a result the pulse number per a minute is measured. The use of the pulse counter is quick and convenient. Through observing the pulse signal, human health can be inspected, it is usually used in health care centers and the hospitals. In my design, Portable heart rate measuring instrument based on MCU has a positive role in promoting the objective of the pulse technology.Key words:Pulse, MCU, Photoelectric Sensor, Pulse Signal, Portable目录摘要IABSTRACTIII1 绪论11242 整体系统结构62.1 脉搏测量模块772.1.2 光电式脉搏传感器711131319213 系统软件设计233.1功能配置:233.2硬件相关配置:243.3文件系统配置:24325.总结33参考文献341 绪论随着人们生活水平的提高,地球环境遭到破坏,多种疾病威胁着人们的生命,而心脏病的发作又是人们难以预防的突发致命疾病。
压电式脉搏波检测系统的研究
压电式脉搏波检测系统的研究杨玉兰【摘要】提出了一种压电脉搏波检测系统的设计方案.该系统可以实时检测人体脉搏信号参数,并可通过串行通信和主机相连,实现信息的存储和传输,为医生诊断病情提供可靠依据.仪器结构简单,操作方便,是监护病人的重要工具.【期刊名称】《长春理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2010(033)004【总页数】4页(P153-156)【关键词】PVDF;传感器;脉搏;单片机【作者】杨玉兰【作者单位】长春理工大学,生命科学技术学院,长春,130022【正文语种】中文【中图分类】K318.04医疗监护技术的发展趋势是要求连续测量各种生理参数,尽可能做到稳定、舒适、安全、无创伤。
本文基于这种发展趋势,设计了一种压电脉搏波检测系统。
本系统以8051单片机为基础,由传感器模块、预处理模块、数字电路模块和单片机系统模块等部分组成。
1 脉搏波检测系统总体设计脉搏波检测系统采用模块化设计,其原理框图如图 1所示,它包含脉搏检测、放大、滤波、整形、控制、显示和报警部分。
其中传感器电路将动脉脉搏波转换为相应的电信号;后续电路将传感器输出的电信号进行滤波、放大;整形部分把此信号转换成数字信号送给8051单片机系统进行处理;并同时进行控制和提供报警功能。
由于提取信号较弱,易受环境温度及其他干扰影响,因此必须进行滤波和放大。
脉搏信号属于低频信号,所以要滤除的主要是高频信号及50Hz工频干扰。
经滤波放大后的脉搏信号是不规则模拟信号,不能直接输入单片机进行处理,所以需要经过整形电路进行转换后送入单片机进行计数。
计数开始后,脉搏频率可以在数码管上显示出来,当脉搏频率高于设定的上限或低于下限时,单片机都会发出报警信息。
从而实现了对脉搏信号的实时监测。
图1 系统结构框图Fig.1 System framework of structure2 脉搏波检测系统的硬件电路设计2.1 脉搏信号的检测原理人体脉搏已成为心脏、动脉血管功能无创检测的重要参考指标。
基于反射式柔性探头及AFE4490的无线脉搏波监测系统
基于反射式柔性探头及AFE4490的无线脉搏波监测系统
杭岩;黄霖;刘亚男;魏海俊;叶继伦;张旭;刘春生;王凡
【期刊名称】《中国医疗器械杂志》
【年(卷),期】2024(48)3
【摘要】脉搏和血氧是人体重要的生理参数,能够反映生理和病理方面的相关信息。
该系统设计了一款基于柔性反射式探头和集成模拟前端AFE4490的无线脉搏波监测系统,适用于监测人体额头部位的脉搏波和血氧水平。
该系统主要由反射式柔性
探头、集成模拟前端AFE4490、电源模块、主控MCU和Wi-Fi模块组成。
采集
到的脉搏波数据经过下位机处理后,无线传输至智能手机端,并在应用软件上实时显
示当前的脉搏波形、脉率和血氧水平。
经过相关测试和验证,该系统能够精确检测
脉搏波信号,满足可穿戴设备的需求,并具有显著的市场应用潜力。
【总页数】5页(P330-334)
【作者】杭岩;黄霖;刘亚男;魏海俊;叶继伦;张旭;刘春生;王凡
【作者单位】深圳大学医学部生物医学工程学院;深圳市惟拓力医疗电子有限公司;
广东省宝莱特医用科技股份有限公司创新研究院
【正文语种】中文
【中图分类】R197.39;TH77
【相关文献】
1.基于AFE4490的反射式脉搏血氧检测系统
2.基于脉搏波的健康监测系统设计与实现
3.基于无线传感器网络的脉搏波传导时间监测系统
4.监测脉搏波传导时间的无线传感器网络系统(英文)
5.基于RISC-V的多路光电容积脉搏波监测系统
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远程脉搏监控的内容
远程脉搏监控的内容
远程脉搏监控系统是一种用于远程监测人体脉搏的设备。
它可以实时检测和记录用户的脉搏情况,并将数据传输到远程的医疗中心或手机上。
远程脉搏监控系统通常包括一个脉搏传感器和一个数据传输模块。
脉搏传感器可以检测到用户的脉搏信号,并通过数据传输模块将数据发送到远程服务器或手机上。
在远程服务器或手机上,用户可以实时查看自己的脉搏数据,并进行分析和监测。
如果发现异常情况,例如心率过快或过慢,系统会立即发出警报,提醒用户及时就医。
此外,远程脉搏监控系统还可以与医疗机构的医生进行连接,以便医生能够远程监测患者的脉搏情况,并提供相应的医疗建议和治疗方案。
总之,远程脉搏监控系统是一种方便、快捷、准确的监测工具,可以帮助用户及时了解自己的健康状况,并采取相应的措施来保持健康。
基于STM32人体脉搏无线监测系统的设计
基于STM32人体脉搏无线监测系统的设计随着人们对健康的关注日益增加,人体脉搏无线监测系统的设计变得越来越重要。
本文将介绍一种基于STM32的人体脉搏无线监测系统的设计。
人体脉搏无线监测系统是一种能够实时监测人体脉搏并将数据传输到手机或电脑的设备。
它能够帮助人们随时了解自己的健康状况,并及时采取措施以防止疾病的发生。
在这个系统中,STM32是一种微控制器,它能够控制和处理系统的各个部分。
该系统由传感器、信号处理模块、数据传输模块和显示模块组成。
首先,传感器用于检测人体脉搏信号。
传感器通常采用光电传感器,它能够测量血液通过皮肤的光强度变化,并将其转换成电信号。
然后,信号处理模块对传感器采集到的数据进行处理和滤波。
这是为了提高数据的准确性,并去除噪声干扰。
STM32微控制器负责控制信号处理模块的运行并协调各个模块之间的通信。
接下来,数据传输模块将处理后的数据通过无线方式传输到手机或电脑。
这可以通过蓝牙或Wi-Fi技术实现。
这样,用户就可以通过手机或电脑查看自己的脉搏数据,并进行分析和记录。
最后,显示模块可以将数据以图表或数字的形式显示在设备上,方便用户进行实时观察和分析。
这种基于STM32的人体脉搏无线监测系统具有许多优点。
首先,它具有高精度和稳定性,可以准确地检测人体脉搏信号。
其次,该系统具有实时性,可以实时监测脉搏并及时传输数据。
此外,它还具有便携性和易用性,用户可以随时随地监测自己的健康状况。
总之,基于STM32的人体脉搏无线监测系统是一种重要的健康监测设备。
它不仅能够提供准确的脉搏数据,还能够帮助人们随时关注自己的健康状况。
相信在未来,这种系统将会得到更广泛的应用,并为人们的健康保驾护航。
STM32单片机生理监控心率脉搏设计
STM32单片机生理监控心率脉搏设计随着现代生活节奏的加快和生活方式的改变,人们对自身的生理健康开始日益关注。
心率和脉搏是人体生理健康状况的重要指标之一,因此设计一种可实时监测心率和脉搏的生理监控系统对人们的健康来说具有重要意义。
为了实现这一目标,可以使用STM32单片机作为系统的核心部件。
STM32单片机是一种高性能、低功耗、容易编程的微控制器,能够满足心率脉搏监测系统的要求。
首先,需要选择合适的传感器来获取心率和脉搏信号。
常见的心率和脉搏传感器通常使用光电传感技术,通过发射红外光并测量反射光的强度来检测心率和脉搏。
传感器可以将检测到的信号转换为电信号,供STM32单片机进行处理。
接下来,需要设计合适的信号处理算法来提取心率和脉搏。
这个算法通常包括滤波、峰值检测和计算心率的步骤。
滤波可以去除噪音,并保留心搏信号的主要成分。
峰值检测可以找到心搏信号的峰值,用于计算心率。
利用STM32单片机的功耗低、运算速度快的特点,可以实现实时的信号处理。
在信号处理过程中,可以将数据显示在液晶显示屏上,以便用户实时查看心率和脉搏的数值。
液晶显示屏可以使用STM32单片机的GPIO口进行控制,通过驱动液晶屏来显示数据。
此外,可以通过串口或蓝牙无线通信模块,将心率和脉搏数据传输给手机等外部设备进行进一步处理和存储。
通过与手机应用程序配合使用,可以实现更加便捷的数据管理和分析。
为了提高用户的使用体验,还可以加入一些附加功能。
例如,可以设置阈值,当心率和脉搏超过或低于设定阈值时,系统会发出声音或震动警告用户。
此外,还可以增加一个记步功能,实时统计用户的运动步数和消耗的卡路里。
综上所述,STM32单片机生理监控心率脉搏设计包括传感器选型、信号处理算法开发、液晶显示屏控制、数据传输和附加功能等方面。
通过合理设计和实现,可以实现一个实时监测心率和脉搏的生理监控系统,为人们的健康提供有效的检测和监护。
脉搏血氧饱和度监测的名词解释
脉搏血氧饱和度监测的名词解释脉搏血氧饱和度监测是一种临床常用的生理参数监测技术,用于评估人体的氧合状态。
它能够反映出心血管系统的运行情况以及氧气在人体内的使用情况。
通过这项监测,医生能够及时发现患者的异常情况,并采取相应的治疗措施,提高疗效和降低治疗风险。
脉搏血氧饱和度监测的原理是利用红外线技术和光感应电路,将不同波长的光通过皮肤照射到血液中,然后测量不同波长的光在血液中的吸收情况,从而计算出血液中的氧合度。
常见的检测仪器是脉搏血氧饱和度仪,通常由一个探头和一个显示屏组成。
探头夹在患者的指尖、耳垂或其他体表部位上,显示屏会实时显示出患者的脉搏血氧饱和度数值。
脉搏血氧饱和度的正常范围一般为95%~100%。
一旦血氧饱和度低于这个范围,就需要引起医生的重视。
低血氧饱和度可能是各种疾病或身体状况的表现,如肺部疾病、心脏病、贫血、中毒等。
及时监测脉搏血氧饱和度的变化能够帮助医生了解患者的病情,以便采取正确的治疗措施。
脉搏血氧饱和度监测技术的应用非常广泛,尤其在急诊医学和重症监护中起到了至关重要的作用。
例如,对于呼吸困难的患者,医生可以通过监测其脉搏血氧饱和度来判断是否需要增加氧气输送或进行其他进一步的检查。
对于有心脏病史的患者,在活动时监测脉搏血氧饱和度能够帮助医生判断心血管系统是否需要调整。
此外,脉搏血氧饱和度监测在手术过程中也非常关键,可以帮助医生掌握患者的术中状态,及时调整麻醉水平和手术进程。
脉搏血氧饱和度监测技术的发展已经相当成熟。
在过去的几十年里,这项技术通过不断的研究和改进,已经能够实现快速、准确、无创的监测,为临床医学提供了强有力的支持。
尽管如此,仍然存在一些局限性,比如干扰因素的影响和特殊人群的适应性等。
因此,在应用过程中,医生仍需结合临床病史和其他监测指标进行综合分析,以获得一个更加准确全面的评估结果。
总之,脉搏血氧饱和度监测是一项基于光学原理的生理参数监测技术,它能够提供实时、非侵入性的氧合状态监测数据,对于临床医学具有重要的指导作用。
一种面向睡眠分析的USB接口脉搏监测系统
和 上位 机的 U B接 口通信 , S 把脉搏信号送入计算机存储和处理 , 实现波形还原 , 脉搏监 测。 关键词 脉搏信号 脉搏传感器 单片机 UB S 上位机
中图法分类 号
R7 . ; 429
文献标志码
B
睡眠 的 监 测 和质 量 分 析 已 经 成 为 评 定 一 个 人
下 : 跳每分 钟将 减慢 1 3 心 0— 0次 , 压 降低 1 血 0~2 0
毫 米汞 柱 , 吸次 数 相 对 减 少 , 呼 吸气 时 间 明显 延 长 ,
的健康 状 态 和 对 相 关 疾 病 预 防 中 重 要 的一 环 。人 的睡 眠呈现 明显 的周 期 性 特征 , 一个 睡 眠周 期 一 般 持续 9 0~10mn 要 依 次 经过 下 面 这 些 不 同阶段 : 1 i,
结 构 的分 期 主 要 建 立 在 脑 电分 析 的 基 础 上 。 这 种
传统监测途径实现时需要在被监 测者 的头部 固定
多个 电极 , 正 常 的睡 眠 无 疑会 造 成 不 可 忽 视 的 影 对
响, 所得 到 的数 据往 往 不 能 准 确地 反 映被 监 测 者 正
搏传感器采集 到人体脉搏信号 的搏动过程并 转化 为同步的毫伏级的电压信号输 出, 由于脉搏信号的
关参 数 。
大器 L 4 M18中的两个 运放组 成 , 进一 步 滤 除人 体 静 电干 扰 , 且能有 效 抑 制 由于肌 体 颤 抖 、 体 紧 张 、 而 人 呼 吸颤抖 等 引 起 基 线 漂 移 。利 用 双 T网络 和 运 算 放大 器 构 成 的有 源 双 T带 阻滤 波 电路 抑 制 脉 搏 信
理电路 , 消除干扰信号 。毫伏级的脉搏信号经过 J 放大 , 信号调 理后 分为两个通道 : 一个通道经 过整
便携式中医脉搏波采集系统
便携式中医脉搏波采集系统
富蕴琪;凌晓彤;梁颖欣;弓伟
【期刊名称】《电子测试》
【年(卷),期】2022(36)21
【摘要】针对普遍存在的精神疲劳的问题,设计了一款模拟中医脉诊过程的便携式中医脉搏波采集系统。
本文章设计采用微型气泵对气囊内鼓气放气的气压变化来间接改变对腕部寸关尺三部的压力,模拟中医脉诊过程。
采用Flexiforce Sensor
A201-25传感器,并将其固定在含有充气气囊的腕带内部采集脉搏波信号。
采集到脉搏波数据后,发送数据至云平台储存,以便后续对脉搏波信号的处理与学术研究。
本系统实现了对精神疲劳的智能化中医诊断与监测,具有良好的应用前景。
【总页数】3页(P102-104)
【作者】富蕴琪;凌晓彤;梁颖欣;弓伟
【作者单位】广州中医药大学医学信息工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】R318.6
【相关文献】
1.便携式远程脉搏采集系统的设计
2.面向家庭健康监护的便携式脉搏波监测系统
3.多通道光电容积脉搏波采集监控系统
4.便携式无线光电容积脉搏波采集系统设计
5.基于多波长光电容积脉搏波采集系统的连续血压测量方法
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PiCCO简介与应用
PICCO技术能够精确监测患者的血流动力学状态,为医生提供实 时、准确的诊断依据。
指导治疗
通过PICCO技术监测的数据,医生可以制定更加个性化的治疗方 案,提高治疗效果。
降低并发症
及时发现并处理异常情况,有助于降低并发症的发生率,提高患 者的生存率。
PICCO技术的前景展望
普及应用
随着技术的不断完善和推广,PICCO技术的应用范围 将进一步扩大,成为临床常规监测手段。
采用先进的数据加密和安全存储技术 ,保障患者数据的安全和隐私。
03
降低成本和提高普及 度
通过优化生产工艺和推广应用,降低 PICCO技术的成本,提高其普及度。 同时,政府和社会各界也应加大对 PICCO技术的支持和投入,推动其更 好地服务于医疗健康事业。
05
CATALOGUE
结论
PICCO技术的价值与意义
PICCO的特点与优势
准确性
PICCO通过直接测量动脉压力波形来计算心输出量,避免 了传统方法中的人为误差和操作复杂性,能够提供更准确 、可靠的血流动力学数据。
灵活性
PICCO监测可以与多种血管通路和监测技术相结合,适用 于不同年龄段和病情的患者,具有广泛的适用性。
实时性
PICCO可以实时监测患者的血流动力学状态,帮助医生及 时发现并处理异常情况,从而更好地指导治疗。
肌的收缩功能。
03
CATALOGUE
PICCO在临床的应用
PICCO在重症监护病房中的应用
监测血流动力学
PICCO技术可以实时监测患者的血流动力学状态,包括心输出量、 心排血量、全身血管阻力等指标,有助于医生及时调整治疗方案。
评估液体平衡
通过PICCO技术,医生可以准确评估患者的液体平衡状态,指导临 床补液,避免过量或不足。
基于GPRS和GPS的脉搏血氧监护系统
Pu s o d Ox g n M o t rng Sy tm s d o GPRS a PS leBl o y e nio i se Ba e n nd G
L U J a -u n Z N L n Z O Jn l , HA n , G O ig qu I u n j a , HA G i, U i-i n N Yo g U Jn - i
设计采用 S C 9 5 作为中央处理器 , T 8C 2 其是一种低功 耗、 高性能 C O 8 M S 位微控 制器 , 具有 8 k字节 Fah52 l ,1 s 字节 R M,2 I 口线 , A 3位 / O 内置 4 BE P O MA 80 K E R M, X 1 复位电路 , 三个 l 位定 时器计 数器 , 6 全双工 串行 口, 能
脉 搏 血 氧 监 护 系统 主 要 由 中处 理 器 系 统 、
图 1 系统 结 构 框 图
SM30 P S 据传输模块 、 P I 0G R 数 G S定位模 块和脉搏血 氧
测量模块 构成 , 系统结构框 图如 图 1 其 所示 。系统工作
G S定位功能。 P
12 系统 功 能 描 述 -
统以单片机 为控制核 心 , 通过红 外线传感器测量血氧脉搏参数并将 测量结果通过 G RS P 发送 给远程 医疗监护 中心 以及 医疗管理 中心 , 同时通过 G RS反馈 健康情况信息 ; 系统还具有 G RS P 该 P 语音及短信呼救与 G S定位功 能。 P
关键词 : P S G S 脉搏血氧测量仪 、 GR ; P; 中图分 类号 :P 7 T 27 文献标识码 : A 文章编号 :0 5 25 (0 2 0 — 0 3 0 2 9 — 93 2 1 )5 0 5 — 2
基于STM32的脉搏心率检测仪系统设计与实现
基于STM32的脉搏心率检测仪系统设计与实现近年来,心率检测仪作为一种重要的医疗设备,得到了广泛的应用和研究。
本文旨在基于STM32的脉搏心率检测仪系统设计与实现进行详细介绍。
一、系统设计1. 系统架构设计:基于STM32的脉搏心率检测仪系统主要由STM32微控制器、心率传感器模块、液晶显示屏和电源管理模块等组成。
其中,STM32微控制器作为系统的核心控制模块,用于采集和处理心率传感器模块的数据,并将结果显示在液晶显示屏上。
2. 脉搏心率检测模块设计:脉搏心率检测模块通过心率传感器模块获取用户的心率数据,并将数字信号传输给STM32微控制器进行处理。
心率传感器模块通常采用光电式传感器,通过用户的血流量变化来实时检测心率。
传感器模块采集到的模拟信号将通过ADC转换为数字信号,然后传输给STM32微控制器进行处理。
3. 数据处理与分析模块设计:STM32微控制器接收到心率传感器模块传输的数据后,进行数字信号处理,并根据算法计算出用户的心率值。
常用的算法包括峰值检测算法和自相关算法等。
同时,系统可对心率数据进行实时分析和存储,以供用户查看和参考。
4. 显示与用户交互模块设计:STM32微控制器将计算得到的心率值通过串行通信协议发送给液晶显示屏模块。
液晶显示屏将心率值以数字或图表形式显示给用户,以便用户实时了解自身心脏健康状况。
同时,系统可通过按键等方式与用户进行交互,实现功能设置和历史数据查看等操作。
5. 电源管理模块设计:为确保系统的稳定工作,设计合适的电源管理模块非常重要。
电源管理模块主要负责功率的分配和稳压,以提供稳定可靠的电源给系统各个模块。
二、系统实现1. 硬件设计:根据系统的功能需求,选择适合的硬件元件,并进行电路设计和原理图绘制。
其中,选用的STM32微控制器需要与心率传感器模块、液晶显示屏和按键等模块进行连接,并通过I/O口实现数据的输入输出。
2. 软件开发:基于STM32的脉搏心率检测仪系统的软件开发主要包括嵌入式软件开发和用户界面设计。
基于STM32的无线脉搏信号监测系统设计
基于ARM的脉搏波远程监测系统的研究
[ 键 词 ]远 程 医 疗 ; 用 分 组 无 线 服 务 技 术 ,3 2 4 , 搏 波 关 通 ¥C 4 0脉 [ 中图 分 类 号 ]T 2 3 5 P 7 . [ 献标识 码] 文 :A
心 血管 病 之 所 以可 怕 , 于 发病 前 患者 无 法 自 在 觉, 一般 在病 程 的发展 后 期才 会 有 临 床 表现 , 而且 发
[ 章 编 号 3 0 3 4 8 (0 10 一 O 1 — 0 文 10 — 6 4 2 1) 1 17 4
基 于 ARM 的脉 搏 波远 程监 测 系统 的研 究
张洪涛 , 袁 烽 , 王 洋 , 洪 飞 , 光 亚 毛 刘
( 北 工业 大 学 电 气 与 电子 _ 程 学 院 , 北 武 汉 4 0 6 ) 湖 T - 湖 3 0 8
化 数字 脉搏 传 感 器 , 成 用 户 脉 搏 波 波 形 特 征 的 采 完
集, 通过 各 种脉 搏特 征分 析 用户 的病 理 信 息 , 将 病 并
理信 息通 过 GP S网络发 送 出去 , R 利用 L D显 示 检 C 测 和反馈 结 果 . 程 医疗 中心 负 责 接 收 从 终 端 发 送 远
第 2 6卷 第 1 期
V0 . 6 NO I 2 .1
湖 北 工 业 大 学 学
报
2 1 0 1年 O 月 2
Fe 2 b. O11
J u n lo b iUn v r i fT c n l g o r a fHu e ie s t o e h o o y y
血管 病. 在 大多数 检 测 方法 是应 用 于 临床 诊 断 , 现 具
有 一定 的创 伤 性 , 而且 需要 专业 医 生操 作 , 备 也 比 设 较 昂 贵 , 法在 家 庭 用 户 中得 到 普 及 . 此 , 携 式 无 因 便
基于Arduino的脉搏监测系统
後件卄裁与農用信IB 与电asChina Computer & Communication2021年第4期基于Arduino 的脉搏监测系统宁洪伟谢郭珍(安■徽科技学院,安徽凤阳233100)摘 要:目前,市面上已经有基于Arduino 开发板和PulseSensor 传感器的脉搏监测系统.PluseSensor 传感器通过采集并分析手指血管搏动数据以获取脉搏信息,将该信息发送给Ardunio 开发板.Ardunio 开发板对脉搏数据进行初步处理并通过无线传输方式发送给安卓手机。
安卓手机对收到的脉搏数据进行处理并显示.Ardunio 开发板将脉搏数据 发送给安卓手机的无线传输方式主要是蓝牙串行方式,由于串行通信方式具有传输距离近、速率低的缺点,严重限制了脉搏监测系统的应用范围和进一步扩展、升级.基于此,笔者设计了基于Arduino 的脉搏监测系统.该系统不仅能够提 升数据的传输速率,还能提高系统的灵活性和应用范围.关键词:Arduino; PluseSensor;脉搏监测;WiFi;安卓中图分类号:TP368. 2 文献标识码:A 文章编号:1003-9767 (2021) 04-092-03Pulse Monitoring System Based on ArduinoNING Hongwei, XIE Guozhen(Anhui Science and Technology University, Fengyang Anhui 233100, China)Abstract: At present, there are pulse monitoring systems based on Arduino development boards and PulseSensor sensors on the market. The PluseSensor sensor acquires pulse information by collecting and analyzing finger blood vessel pulse data, and sends the information to the Ardunio development board. The Ardunio development board performs preliminary processing of the pulse dataand sends it to the Android phone via wireless transmission. The Android phone processes and displays the received pulse data. Thewireless transmission method of the Ardunio development board to send pulse data to the Android phone is mainly the Bluetooth serial method. Because the serial communication method has the shortcomings of short transmission distance and low rate, it severely limits the application range of the pulse monitoring system and further expansion and upgrade. Based on this, the author designed a pulsemonitoring system based on Arduino. The system can not only increase the data transmission rate, but also increase the flexibility andapplication range of the system.Keywords: Arduino; PluseSensor; pulse monitoring; WiFi; Android0引言随着人们生活水平的日益提高,人们对自己的健康问题也越来越重视,再加上像高血压、糖尿病等富贵病的发病率 越来越高,有必要设计一款简单、易用、价格合理的可以随 时监测人体健康状况的设备。
俏郎中人工智能脉诊仪工作原理
俏郎中人工智能脉诊仪工作原理一、介绍俏郎中人工智能脉诊仪是一种新型的医疗设备,利用人工智能技术来辅助医生进行脉诊。
它能够通过对患者脉搏的分析,帮助医生判断患者的脉象情况,进而辅助诊断疾病和制定治疗方案。
本文将介绍俏郎中人工智能脉诊仪的工作原理,并对其技术特点和应用前景进行探讨。
二、工作原理1. 传感器检测俏郎中人工智能脉诊仪通过内置的传感器来实时检测患者的脉搏。
这些传感器能够感知脉搏的频率、节律、强弱等参数,并将这些数据传输给人工智能系统进行分析。
2. 人工智能分析一旦传感器采集到脉搏数据,人工智能系统就会对这些数据进行实时分析。
该系统利用深度学习和大数据算法,可以识别出脉搏中的各种特征,并将其与已有的疾病数据库进行匹配。
3. 结果输出基于传感器采集到的数据和人工智能系统的分析,俏郎中人工智能脉诊仪会生成一份详细的脉诊报告。
这份报告会包括脉搏的各项参数和分析结果,同时还会提供建议和参考治疗方案。
三、技术特点1. 高精度俏郎中人工智能脉诊仪利用先进的人工智能技术,能够实现对脉搏数据的高精度分析。
它能够准确地识别出脉象中微小的变化,对各种脉象进行区分和识别。
2. 数据驱动该脉诊仪依托于大数据算法,不断积累和更新脉搏数据库。
通过对海量病例数据的学习和分析,俏郎中人工智能脉诊仪能够不断提升自身的诊断能力。
3. 便捷性使用俏郎中人工智能脉诊仪进行脉诊,不仅可以实现快速诊断,还可以帮助医生节约时间和精力。
这种便捷性对于临床工作的提高是非常有益的。
四、应用前景俏郎中人工智能脉诊仪作为一种新型的医疗设备,有着广阔的应用前景。
它可以被用于各种门诊和急诊情况下的脉诊,也可以用于定期体检和健康监测。
随着人工智能技术的不断发展,俏郎中人工智能脉诊仪还能够与其他医疗设备和系统进行联动,实现更加全面的健康管理。
五、个人观点俏郎中人工智能脉诊仪作为一种集传感技术和人工智能技术于一体的医疗设备,具有巨大的潜力。
它的出现将为医生的临床工作提供更多的便利和支持,也将为患者提供更加精准和及时的诊断服务。
一种高效实时脉搏血氧监测系统的研究
g o r i t h m t o c o mp l e t e t h e p u l s e o x y g e n s a t u r a t i o n( S p O 2 ) c a l c u l a t i o n . B y u s i n g t h i s m e t h o d , t h e s t a n d a r d s i g n a l s i n t h e
摘 要: 针对传统的脉搏血氧监测存在光 电检测电路复杂、 实时性差等缺点, 本文提 出了一种
高效 实 时的监 测方 法 。 以光 电容 积脉搏 波描 记 法 ( P P G) 为基 本 原 理 , 构 建 了 以光 频转 换 技 术
为核心的全数字硬件系统, 采用零相移数字滤波和小波分析技术实现脉搏血氧信号的预处理 , 运用线性回y 3 - 分析完成血氧饱和度 的计算。采用 F l u k e的 I n d e x 2血氧模拟仪产生的标准信 号进行测试, 在7 0 %~ 1 0 0 % 范围, 误差小于 2 %。结果表明, 该方法切实有效, 具有电路简单、 数据利用率高等优点, 可以实现血氧值 的秒级更新。
Ef ic f i e nt r e a l - t i me p u l s e o x i me t r y mo n i t o r i n g s y s t e m
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姓名:学院: 机电工程学院班级: 10机工A1 学号:指导老师:实训时间: 2013.6实训地点: 14号楼411脉搏监测系统(一)内容基于单片机或PC机,设计一套测试系统,用于将外周血管搏动(即脉搏跳动)信号进行采集分析。
集体要求:1.测量脉搏显示波形图2.计算脉搏测量的结果,并进行报警判断,控制报警灯显示3.保存测量数据4.数据回放(二)要求1.提出设计方案(提出测量原理,选择传感器,构建测试系统)2.设计测量电路3.测试软件设计利用汇编语言、Labview或其他的开发程序(VB、VC等),设计测试软件进行数据是采集和分析。
4.调试5.撰写报告(三)报告要求1.综合实践的内容2.撰写总体的设计方案,并画出测试系统框图3.硬件选用(包括传感器、采集卡的选用和安装等)4.电路设计(包括测量电路的设计等电路,系统总电路)5.测量软件的设计利用Labview或其他的开发程序(VB、VC等),设计测试软件进行数据是采集和分析。
包括软件设计流程图,各功能实现的方法和代码(包括各主程序,子程序的描述以及相应的重要参数设置等描述)6.小结和体会(可以包含调试中遇到的问题)。
目录一、实训目的二、总体方案设计三、系统硬件元器件选用四、电路总体设计五、测试软件设置六、课程设计小结七、参考文献脉搏监测系统传感器设计一、实训目的本次传感器应用实训的目的是巩固《传感器与检测技术》所学的各种传感器的原理及应用,同时综合《电子技术》《可编程控制技术》等课程所学的专业知识,制作并调试一个典型传感器作品,熟悉传感器及其处理电路的设计、制作、与调试方法,熟练掌握各种常用测量仪表的使用。
二、总体方案设计1.测试原理累积数千年来丰富临床经验的脉诊,是中国医学独特的诊病方法,在诊“望、闻、问、切”中占有重要的位置。
由脉诊所得的脉象反映人体各和病理状况,反映了五脏六腑气血盛衰观察体内功能变化的一个重要根据脉象的变化,可探测人体脏腑的气血、阴阳、生理与病理的状况。
我国中医学家千年的实践总结而成的脉学理论在中医辨证论治中起着重要的作用,也是人类的重大贡献。
目前,通过脉搏波的分析已经可以方便的估算出被测者的心血管血流动力学的各项参数,如心输出量、外周阻力、血管顺应性等。
然而要想准确的判断患者的心血管等方面的情况和预测心血管疾病发生的可能性, 以便及时采取措施有效地减少危险因素,首要的条件是要能准确清晰的获取患者的脉搏信号。
随着电子计算机技术和测量技术的迅速发展,脉搏测量、记录和分析也有了很大的改善和进步。
脉搏的测量有很多方法,本系统主要是利用压力式传感器来获取脉搏信号。
由压力式传感器采集脉搏信号,经过前置放大电路、滤波电路、积分和比较电路后得到与脉搏相关的脉冲信号。
人体的脉搏波可用特制的脉搏描记器记录下来。
从可见每个脉搏波描记曲线都由升支A和降支K构成。
随后心室舒张,心室内压低于主动脉血压,于是动脉血倒流,导致主动脉瓣关闭,在曲线上形成降支切迹N,也叫降中峡或重波谷降支的形状与外周阻力的大小有关;如阻力大则降支坡度较缓,其切迹的位置较高;反之,切迹的位置较低。
脉搏波的形状,因循环系统的情况改变而不同。
该系统的最大特点是用LabVIEW虚拟仪器的操作面板及相应的程序, 显示出脉搏的波形。
虚拟仪器系统一般是由计算机、应用软件、数据采集卡和与之配套的驱动程序构成的。
借助于计算机和应用软件的强大处理、显示、存储功能,相比于传统仪器,虚拟仪器并不依赖于硬件,其性能很大程度上由应用软件决定。
本研究正是利用虚拟仪器技术,构建一套脉搏波检测处理系统。
2.设计系统框图人体脉搏波检测系统的整体结构如图1 所示,它主要由硬件结构和软件结构组成。
硬件结构包括压力式传感器、信号放大电路、滤波电路(低通与高通电路)、USB-4704采集卡;软件结构包括PC和LabVIEW可视化图形编程软件组成。
本系统由压力式传感器采集脉搏信号,经过前置放大电路、滤波电路、积分和比较电路后得到与脉搏相关的脉冲信号,再通过利用USB-4704采集卡采集滤波和放大后的脉搏信息进行A/D转换并通过LabVIEW的可视化图形编程软件来实现波形的显示、存储和回放、报警等功能。
本系统操作简便、性能稳定利于医护人员的观察和研究,下面我们将详细介绍一下系统的硬件和软件设计。
图1 脉搏测试仪系统框图三、系统硬件元器件选用1.传感器选用HK-2000B集成化脉搏传感器。
HK-2000 系列集成化脉搏传感器采用高度集成化工艺,将力敏元件(PVDF 压电膜)、灵敏度温度补偿元件、感温元件、信号调理电路集成在传感器内部。
具有灵敏度高、抗干扰性能强、过载能力大、一致性好、性能稳定可靠、使用寿命长等特点。
访系列脉搏传感器具有完善的信号调理功能,用户在使用时后级不需要再加滤波等电路。
HK-2000型脉搏传感器运用得最多的是HK-2000A 型脉搏传感器和HK-2000B 型脉搏传感器。
它们的主要区别在于HK-2000A 型脉搏传感器输出同步于心脏搏动的脉冲信号,可以用于脉率数据的实时采集。
而HK-2000B 型脉搏传感器输出完整的脉搏波电压信号,用于脉搏波分析系统,如中医脉象、心血管功能检测、妊高征检测等系统。
根据需要,本次设计所使用的传感器为HK-2000B。
HK-2000A和HK-2000B的主要性能特点和主要参数如下:性能特点:1、灵敏度高。
2、抗干扰性能强。
3、过载能力大。
4、一致性好,性能稳定可靠,使用寿命长技术指标:HK-2000A电源电压:5-12VDC压力量程:-50~+300mmHg过载:100 倍输出高电平:大于 VCC-1.5V输出低电平:小于0.2VHK-2000B:电源电压:5~6VDC压力量程:-50~+300mmHg灵敏度:2000uV/mmHg灵敏度温度系数:1×10-4/℃精度:0.5%重复性: 0.5%迟滞: 0.5%过载:100 倍2.采集卡实验室提供研华USB-4704型采集卡,48 kS / s的USB-4704是一个14位的多功能模块最大采样率。
它提供了8个单端/ 4不同随着2 AO通道差分AI通道。
它还提供16 TTL DI / O通道的通断控制应用蒸发散。
此外,提供一个32位的计数器通道船上。
(1)应用变送器& 传感器测量波形采集和分析过程控制和监控振动与瞬态分析(2)引脚及分配(3)驱动安装步骤a、安装Advantech Device Managerb、安装驱动Individual Driver中的USB-4704系列。
c、打开光盘安装驱动,选择LabVIEW文件d、点击安装LabVIEWe、点击安装LabVIEWDAQ等待一切安装完成之后重启电脑,将采集卡连接到电脑,打开开始中的Advantech Device Manager,检查USB-4704是否安装成功,如果安装成功,点击Test进行测试。
至此驱动安装完毕。
3. 开关电源选用220交流电源。
4.降压器5.选用12V和5V的降压器。
四、电路总体设计1.设计要求脉搏传感器所提取的脉压信号幅值小、频率低、随机性强、易受干扰,选择硬件电路时,必须从增益、频率响应、共模抑制比、噪声和漂移等方面综合考虑。
a.增益由于HK2000B型压电脉搏传感器的输出范围约为-0.2~0.8V,为了提高AD采样后信号的分辨率,应对信号进行适当放大。
根据所选择的A/D转换器的输入参考电压范围为0~3.3V,所以脉搏信号放大器的放大倍数应在10倍内可调。
b.频率响应体脉搏信号的频谱范围为0.1~40Hz,脉搏信号调理电路在此频率范围内必须不失真地放大所检测到的脉搏信号,为了减少不需要的带外噪声,用高通,低通滤波器来压缩通频带,这样,经过脉搏信号调理电路的脉搏信号才具有可靠的诊断价值。
c.共模抑制比脉搏信号的检测可能受到很多电气设备运行的干扰,尤其是市电的共模干扰,还有其他共模干扰。
因此一般要求CMMR应达到80dB以上。
d.低噪声、低漂移在脉冲信号调理信号电路中,噪声和漂移是两个较重要的参数。
正状态分布。
为了获得一定信噪比的输出信号,对所用到的放大器的低噪声性能有严格的要求。
根据设计要求,本设计所用到的所有运算放大器均采用TL084,其主要特性如下:输入阻抗极高,大于1012Ω;失调电流极低,小于5Pa;3 ) 低温漂,小于1uV/.C;4 ) 共模抑制比大于80dB;5 ) 开环效益较高,大于110Db;2.电压提升电路的设计由于HK2000 的输出电压为-0.1V 到0.6V[1],我们需要把-0.1V 的电压信号提升到0V 以上,这样才能作为单片机ADC 的输入,具体的电路如图1所示。
图2 100mV 参考电压产生电路()VR R V m 100510020512=⨯=-=参考电压求和电路将信号的幅值变成0V 到0.7V[2],电路图如图2 所示:图3 信号和参考电压求和电路3. 放大电路的设计将V link 链接到仪表放大器的输入端,放大器输出和输入的关系如下:()signal V V V V signal out V R R R R R R R R R R V V 111151.051.651415111311100+Ω+Ω=⨯++++-=图4 仪表放大电路4. 滤波器的设计输出的信号中混有常见的工频干扰,以及肌电、人体的温度和传感器表面的温差等造成得基线漂移,需要设计相应的滤波器将这些杂波信号滤掉[3]。
滤波器的设计要求:(1)脉搏信号频率主要的范围都集中在10Hz 以下,为确保脉搏信号顺利通过,低通滤波器的上限截止频率要高于10Hz。
(2)基线漂移的频率很低,为克服此低频干扰,高通滤波器的下限截止频率选择在 0.1Hz。
低通滤波器和高通滤波器均采用二阶有源滤波器,具体的电路如图4~图5 所示。
图5 截止频率为10Hz 的低通滤波器图6 截止频率为0.1Hz 的高通滤波器图7 系统硬件总电路图五、测试软件设置bVIEW软件介绍软件平台是借助虚拟仪器软件问(LabVIEW)在计算机上搭建的虚拟测试系统。
LabVIEW是实验室虚拟仪器工作平台(1aboratory virtual instrument engi.neeriNgworkbench)的简称,是美国国家仪器公司(Na.tional Instruments)推出的一种基于图形开发、调试和运行程序的集成化环境.是目前国际上唯一的编泽型图形化编程语言.又称G语言。
其编写的程序称为虚拟仪器程序(简称VI),主要包括前面板(即人机界面)和框图程序两部分。
前面板用于模拟真实仪器的面板作,可设置输入数值、观察输出值及实现图表、波形、文本等显示。
框图程序应用图形编程语言编写,相当于传统程序的源代码.用于传送前面板输入的命令参数到仪器以执行相应的操作。