基于单片机的脉搏采集系统

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基于51单片机脉搏测量仪答辩课件

基于51单片机脉搏测量仪答辩课件

基于51单片机脉搏测量仪答辩课件一、引言随着现代生活节奏的加快,人们的身体健康问题日益凸显,特别是心血管疾病的发病率逐年上升。

因此,快速、准确地测量脉搏成为保持健康的重要手段。

本课题基于51单片机设计了一款脉搏测量仪,使脉搏的测量变得更加简便、快捷。

本次答辩主要介绍脉搏测量仪的设计原理、硬件实现、软件设计以及实验验证等内容。

二、设计原理脉搏测量仪主要通过红外线反射原理来测量脉搏。

当心脏跳动时,人体的血液流动会导致手指末梢的颜色发生变化。

脉搏测量仪通过红外线发射二极管和接收二极管实现红外光的发射和接收。

当手指按压在传感器上时,发射二极管的红外光被皮肤吸收,通过接收二极管接收到的红外光信号变化来测量脉搏。

三、硬件实现本设计的硬件主要包括传感器模块、信号处理模块和显示模块。

传感器模块包括红外线发射二极管、接收二极管和运算放大器。

红外线发射二极管和接收二极管通过导线连接到51单片机的I/O口。

信号处理模块包括运算放大器以及带通滤波器,用来放大和滤波信号。

显示模块通过数码管显示测量得到的脉搏数值。

四、软件设计本设计的软件主要由嵌入式C程序编写。

通过定时中断采集传感器模块输出的模拟信号,再经过A/D转换得到数字信号。

通过带通滤波器对数字信号进行滤波处理,消除噪声干扰。

然后利用数字信号的变化来计算心率,并通过串口通信将数据传输到上位机进行显示和存储。

五、实验验证在实验室环境下,通过将脉搏测量仪与医用脉搏测量设备进行对比实验,验证了脉搏测量仪的准确性和实用性。

实验结果表明,基于51单片机的脉搏测量仪能够准确测量人体脉搏,并且与医用设备测量结果具有较高的一致性。

六、创新点及应用前景与传统的脉搏测量仪相比,基于51单片机脉搏测量仪具有体积小、使用方便等优点。

它可以广泛应用于医院、家庭等场景,为人们提供及时、准确的脉搏测量服务。

同时,该设计提供了一个切实可行的思路,可以借鉴和推广到其他医疗设备的设计中。

七、总结本次课题基于51单片机设计了一款脉搏测量仪,通过红外线反射原理实现了脉搏的快速、准确测量。

基于51单片机脉搏测量仪

基于51单片机脉搏测量仪

基于51单片机脉搏测量仪
本文介绍一种用单片机制作的脉搏测量仪,只要把手指放在传感器内,很快就可以精确测出每分钟脉搏数,测量的结果用三位数字显示出来。

一、电路工作原理
电路原理见附图。

电路由传感器电路、信号放大和整形电路、单片机电路、数码显示电路等四部分组成。

传感器由红外线发射二极管和接收二极管组成,测量原理如下:将手指
放在红外线发射二极管和接收二极管之间,血管中血液的流量随着心脏的跳动
变化,由于手指放在光的传递路径中,血管中血液饱和度的变化将引起光的传
递强度变化,此变化和心跳的节拍相对应,因此红外接收二极管的电流也跟着
心跳的节拍改变,使得红外接收二极管输出与心跳节拍相对应的脉冲信号。


脉冲信号经F1~F3、R3~R5。

C1、C2等组成的低通放大器放大,
F4、R6、R7、C3组成的放大器进一步放大后,送给由F5、F6、RP1、R8等组成的施密特触发器整形后输出,作为单片机的外部中断信号。

电路中的可变电
阻RP1用来调整施密特触发器的阈值压。

IC2、X1、R10、C5等组成单片机电路。

单片机对由P3.2输入的脉冲信号进行计算处理后,送到数码管显示。

发光二极管VD3作脉搏测量状态显示,脉搏每跳动一次,VD3点亮一次。

三只数码管VT1~VT3、R12-R21等组成数码显示电路。

本机采用动态扫描显示方式,使用共阳数码管,P3.3~P3.5口作三只数码管的动态扫描位驱动码输出,通过三极管VT1-VT3驱动数码管。

P1.0-P1.6口作数码管段码输出。

二、软件设计。

基于STM32的脉搏心率检测仪的硬件设计与电路连接

基于STM32的脉搏心率检测仪的硬件设计与电路连接

基于STM32的脉搏心率检测仪的硬件设计与电路连接脉搏心率检测仪是一种用于测量人体脉搏和心率的设备,它可以帮助人们监测心脏健康状况。

本文将介绍基于STM32单片机的脉搏心率检测仪的硬件设计和电路连接。

硬件设计:1. STM32单片机选择:选择适合脉搏心率检测仪的STM32单片机,建议选择低功耗、高性能、易于使用的型号。

根据实际需求选择单片机的Flash、RAM容量。

2. 心率传感器:选择合适的心率传感器用于测量心率。

可以使用光电式脉搏传感器或者心率检测模块,根据需求选择合适的器件。

3. 显示屏:选择合适的显示屏用于显示心率数据。

可以选择OLED显示屏或者LCD显示屏,具体选择取决于项目需求和成本预算。

4. 电源模块:设计稳定可靠的电源模块,保证电路正常运行。

常用的电源模块包括锂电池或者直流电源适配器。

5. 编码开关:考虑添加编码开关,用于设定不同的功能,如心率监测、数据记录等。

6. PC连接:通过串口或者USB接口连接PC,用于数据传输和设备控制。

电路连接:1. 心率传感器连接:将心率传感器的信号引脚连接到单片机的GPIO引脚。

注意检查传感器的电路连接引脚,确保与单片机的引脚兼容。

2. 显示屏连接:根据选择的显示屏类型,连接显示屏和单片机。

通常需要连接串行通信总线(如I2C或SPI)和相应的控制引脚。

3. 电源模块连接:将电源模块的正极和负极连接到单片机的电源引脚。

注意选择适当的电源电压和电流,确保单片机和其他部件的正常运行。

4. 编码开关连接:将编码开关的输出引脚连接到单片机的GPIO引脚。

通过读取开关的状态,可以实现不同的设备功能。

5. PC连接:选择合适的通信接口(如USART、USB等)将单片机连接到PC。

根据通信接口的选取,连接相应的引脚,并设置通信协议。

以上是基于STM32的脉搏心率检测仪的硬件设计和电路连接的基本步骤。

硬件设计需要根据具体需求进行调整,相关连接也需要进行电路布局和焊接。

基于单片机的脉搏监测系统设计

基于单片机的脉搏监测系统设计

基于单片机的脉搏监测系统设计引言当今在医学领域中,生物医学参数的测试研究是医学界和工程技术界都很关心的新兴学科。

运用近代传感器测试技术来解决临床诊断及实验室研究多种参数的计量检测,无论对于临床诊断与监护还是对于医学基础研究,都具有极其重要的价值和意义。

用传感器技术来对脉搏信息进行定量分析,是国内外医学专家普遍关注的课题。

人体脉搏系统是心血管系统的重要组成部分,它是人体输送养料、传递能量和传播各种生理病理信息的重要途径,脉搏包含有丰富的人体健康状况信息。

研究脉搏信息无论是在中医还是西医中都具有重要的临床诊断价值和实用意义。

因为脉搏检测是带有我国中医特色和独有的生物信号检测技术,因此开发研制这样的监测仪器,可以同时满足医、患两方面的需求。

根据对它的特点的分析,预计它的用途将是非常广泛的,特别是如果加有其他的措施之后,如加上自我分析能力部分,它就有着非常明显的社会效益与经济效益,主要体现在以下几个方面:临床诊断、早期诊断、同步监测、指导用药、中医脉象原理的研究。

本课题结合理论研究和具体实践的基础上,对于嵌入式脉搏检测系统的硬、软件和算法作了一些有意义的研究和探讨,提出了一种新的脉搏检测和分析的系统方案。

即采用前端嵌入式+后端系统的结构,前端嵌入式系统负责脉搏信号的采集与初步处理,后端系统进行显示。

前端和后端系统通过无线收发模块进行通讯。

课题现状及研究意义近年来日本、美国等国家的医生、学者在医学研究、针灸研究中设计了一些脉象客观描记仪器或装置,例。

这些仪器的主要功能是描记脉象波形,是用作临床观察脉象变化的工具。

但是这些仪器装置大多数没有形成产品,也没有见到广泛临床应用的报道。

而虽然目前己有的心血管诊疗仪器设备多种多样,例如:比较成熟的技术有心电图检测.x光透视、CT扫描检查、核磁共振、静脉数字减影造影等,还有目前临床应用较多的:超声心动图、放射性核素心血管造影 (核素显像)、心电机械图、阻抗心动图和阻抗微分波图等,但这些手段要么操作复杂、费用昂贵,不容易反复进行检查,要么获得的诊断指标过少,对确诊疾病作用有限,特别是当要全面了解对病人诊断治疗非常重要的心脏血流动力学情况时,大部分体外检测仪器都无能为力了,目前临床只能采取体内插入式导管的检测方法,但这种方法对病人是有着非常大的创伤和风险的,而且要求实施的意愿有相当高的技术与设备条件等等问题。

基于单片机人体脉搏测量仪的设计与实现

基于单片机人体脉搏测量仪的设计与实现

基于单片机人体脉搏测量仪的设计与实现随着健康意识的普及和人们对身体健康的关注度的提高,人体脉搏测量仪成为了一款非常受欢迎的健康监测设备。

本文将基于单片机设计与实现一款人体脉搏测量仪。

首先,我们需要了解什么是脉搏。

脉搏是人体心脏搏动时,由于动脉中的血液被心脏排出而引起的动脉的周期性扩张和收缩的现象。

测量脉搏可以了解人体的心脏系统是否正常工作,并作为一种辅助诊断工具。

我们的设计将使用单片机作为测量仪的主要控制器。

单片机的选择可以根据实际需求来确定,一般使用中小型的单片机即可满足要求。

其次,我们需要选择合适的传感器来测量脉搏。

脉搏传感器一般通过与人体的皮肤接触来测量脉搏。

一种常用的传感器是光电传感器,可以通过测量人体皮肤上血液流动时的光变化来获得脉搏数据。

此外,还可以使用压力传感器或者加速度传感器等其他传感器来测量脉搏。

接下来,我们需要设计电路来连接传感器和单片机。

首先,将传感器与适当的电路连接,以便能够将传感器的输出信号转换为电压或者数字信号。

然后,将电路与单片机连接,以便能够将传感器输出的数据输入到单片机中进行处理。

在单片机端的软件设计中,我们首先需要初始化单片机的相关设置,例如时钟频率、IO口模式等。

然后,在主循环中,我们可以获取传感器输出的数据,并将其转换为合适的脉搏数值。

最后,可以通过显示设备(如LCD)显示脉搏数值,并可以将数据存储到存储器中,以便日后分析和查看。

此外,为了增加可操作性和用户体验,我们还可以在设计中添加一些功能和特性。

例如,可以添加一个按钮来启动脉搏测量,或者使用无线通信模块将脉搏数据发送到手机或电脑上进行分析。

总结起来,基于单片机人体脉搏测量仪的设计与实现具有以下步骤:选择合适的单片机;选择合适的传感器;设计连接传感器和单片机的电路;进行单片机端的软件设计;添加额外的功能和特性。

需要强调的是,这只是一个基本的设计框架,实际的设计与实现过程中还需要根据具体要求进行调整和完善。

基于单片机的脉搏测量仪设计毕业

基于单片机的脉搏测量仪设计毕业

基于单片机的脉搏测量仪设计毕业脉搏测量仪是一种用于测量人体脉搏的仪器,可以根据脉搏信号来分析人体的心率和心律。

基于单片机的脉搏测量仪具有体积小、功耗低、成本低等优点,适用于个人使用和医疗机构。

设计一个基于单片机的脉搏测量仪的系统主要分为硬件设计和软件设计两个部分。

硬件设计部分包括传感器、滤波电路、放大电路和显示电路等。

首先,选取合适的传感器感知人体脉搏信号。

一种常用的传感器是心率传感器,它能够非侵入式地探测人体脉搏信号。

心率传感器一般采用光电技术,通过血液中的脉搏信号的变化来测量心率。

将心率传感器与单片机进行接口连接。

其次,对传感器输出的脉搏信号进行滤波处理。

脉搏信号包含许多杂散噪声,需要通过滤波电路进行滤波处理,以减小噪声对信号的干扰。

常用的滤波器有低通滤波器,可以滤除高频噪声信号。

再次,通过放大电路对滤波后的脉搏信号进行放大,以增加信号的幅度,方便后续的分析处理。

放大电路采用运放电路,通过调整放大倍数和增益可以使信号更好地显示。

最后,通过显示电路将放大后的脉搏信号进行显示。

显示电路可以选择液晶显示屏、LED指示灯或者数码管等。

设计时要考虑显示界面的清晰度和易读性。

软件设计部分包括数据采集、信号处理和心率计算等。

数据采集模块负责从传感器获取脉搏信号,以一定的采样频率采集信号,并存储到单片机的存储器中。

信号处理模块对从传感器得到的脉搏信号进行处理,如滤波、放大等。

滤波可以采用数字滤波算法,如均值滤波、中值滤波等。

放大可以通过调整放大倍数和增益来实现。

处理后的信号可以传递给心率计算模块。

心率计算模块负责根据处理后的脉搏信号计算心率。

心率计算可以采用峰值检测算法,通过寻找脉搏信号的峰值来计算心率。

可以设置一个合适的阈值,当脉搏信号超过阈值时,认为达到峰值。

设计完成后,通过实验验证系统的准确性和可靠性。

可以与专业医学仪器进行对比,比较测量结果的一致性。

可以使用心电图或其他血压计进行参考。

综上所述,基于单片机的脉搏测量仪设计可以实现对人体心率的测量和分析,具有体积小、功耗低、成本低等优点。

基于单片机的脉搏采集系统

基于单片机的脉搏采集系统

毕业设计说明书基于单片机的脉搏数据采集储存系统学生姓名:李宇学号:0805074140学院:信息与通信工程学院专业:通信工程指导教师:郝利华2012年 6月基于单片机的脉搏数据采集储存系统摘要脉搏是临床检查和生理研究中常见的生理现象。

脉搏波的波幅和形态包含了反映心脏和血管状况的重要生理信息,是诊断疾病的重要依据。

脉搏波采集仪就是利用仿生学原理结合人工智能对脉搏诊断过程进行模拟的仪器。

针对现有的脉搏信号采集系统不能准确施加诊脉压力的不足,提出了一种具有脉压检测功能的脉搏信号采集系统设计方案,整个方案以单片机STC89C52为核心,结合基于PVDF材料制作的脉搏传感器,放大、带通滤波电路、A/D转换和串行通信模块,经过实验,实现了自动加压,并在浮、中、沉三种不同取脉压力下,对人体桡动脉寸、关、尺三处的脉搏波信号完成了采集。

关键词:脉搏波,取脉压力,单片机,A/D转换Storage system based on the pulse of themicrocontroller data acquisitionAbstract:Pulse is a common physiological phenomenon in clinical examinations and physiological study.The wave ampli—tude and form of pulse contains the important physiological information which reflects the status of heart and blood vessels.and also provides a significant basis for disease diagnosis.The pulse wave acquisition instrument applies principle of bionicsand artificial intelligence to simulate the process of pulse diagnosis.Aiming at the failure that the existing pulse signal acquisition system can not bring the diagnosis pressure accurately on pulse,a design proposal of a pulse signal acquisition system is put forward.The microcontroller STC89C52 is taken as the core of the system.The automatic pressure was realized in combi—nation with amplification circuit,band—pass filtering circuit,A/D conversion and serial communication module.The pulse sig—nat collection of the 3 parts—Gun,Guan and Chi of radial artery was achieved at three different pulse—taking pressures:light,medium and heavy.Keywords:pulse wave;pulse—taking pressure,microcontroller,A/D conversion目录1 引言 (1)1.1本课题设计的目的和意义 (1)1.2 国内发展现状 (1)1.3 国外诊脉测仪科技动向 (3)1.4 设计任务 (4)1.4.1光电脉搏传感器 (4)1.4.2信号采集系统 (5)1.4.3放大电路 (5)1.4.4滤波电路 (5)1.4.5数据采集电路 (6)2 脉搏信息采集系统的硬件电路设计 (7)2.1 AT89C52单片机 (9)2.1.1 AT89C52主要功能 (9)2.1.2 AT89C52主要性能 (9)2.1.3 AT89C52引脚功能 (10)2.2 传感器的选择 (14)2.3 转换电路 (18)2.4 放大电路的设计 (20)3 脉搏信息采集系统的软件设计 (23)3.1 主程序 (23)3.2 初始化部分子程序 (23)3.3 数据函数处理子程序 (24)3.4 串口发送子程序 (27)4结论 (29)附录 (30)参考文献 (32)致谢 (33)1 引言1.1本课题设计的目的和意义脉诊是中医传统诊断中最主要的一个诊断方法,已有近千年的历史,它是种无创伤的检测方法,简便易行。

基于单片机的脉搏测量仪设计毕业设计(论文)

基于单片机的脉搏测量仪设计毕业设计(论文)

分类号 TP216 单位代码 11395 密级学号 **********学生毕业设计(论文)题目基于单片机的脉搏测量仪设计作者院 (系)专业测控技术与仪器指导教师答辩日期2013 年 6 月 1 日毕业设计(论文)诚信责任书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。

毕业设计(论文)中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。

尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人毕业设计(论文)与资料若有不实,愿意承担一切相关的法律责任。

论文作者签名:年月日摘要脉搏波所呈现出来的形态、强度、速率和节律等方面的综合信息,能反映出人体心血系统中许多生理疾病的血流特征。

根据人体脉搏信号特征,本论文设计了一种基于单片机的脉搏测量系统。

系统采用红外发射与接收二极管充当脉搏传感器来采集脉搏信号。

首先将采集到的信号通过低通滤波与放大电路对脉搏信号进行处理,然后,将放大的脉搏信号通过整形电路进行电压基准变化,在经过一次放大电路对整形后的脉搏信号进行放大,将信号转换为AT89S52单片机易于处理的脉冲信号。

通过单片机编程对脉冲信号进行处理,测量出一分钟内的脉搏次数,最终在数码管中直观的显示出来。

为了节省时间,一般不会作一分钟的测量,通常是测量10秒钟时间内的脉搏数,再把结果乘以6即得到每分钟的脉搏数。

发光二极管可以通过发光的形式显示脉搏的跳动。

关键词:脉搏测量仪;AT89S52;LED;信号处理xx大学本科毕业设计(论文)The Design of Pulse Measurement Instrument Based on Single Chip MicrocomputerABSTRACTComprehensive information form, strength, speed and rhythm of the pulse wave show, can reflect the human cardiovascular system flow characteristic in many physiological diseases. According to the characteristics of the human pulse signals, this paper designed a pulse measurement system based on mcu.System uses infrared emitting and receiving diode acts as a pulse sensor to collect the pulse signal. Firstly, the collected signal through low-pass filtering and amplifying circuit for pulse signal processing, then, the pulse signal amplification of the voltage reference change through the shaping circuit, after an amplifying circuit amplifies the pulse signal after shaping, the signal is converted into AT89S52 microcontroller manageable pulse signal. Processing through the MCU programming on the pulse signal, measured the pulse of one minute, times, finally in the digital tube display.In order to save time, generally not as a measure of a minute, often is the number of pulse measurement 10 seconds, then the result is multiplied by 6 to obtain the pulse number per minute. Light emitting diode can be displayed by light pulse.Key words: Pulse measuring instrument; AT89S52; LED; Signal processing目录摘要 ..................................................................................................... ABSTRACT .. (I)1 绪论 01.1 脉搏测量仪介绍 01.2 脉搏测量仪的应用 01.3 本设计所要实现的目标 (1)1.4 本文的设计方案:采用以单片机为核心的控制方案 (1)2 主要器件介绍 (2)2.1 单片机的选择 (2)2.1.1 AT89S52简介 (2)2.1.2 AT89S52的特点 (2)2.1.3 AT89S52引脚功能说明 (3)2.2 传感器的选择 (5)2.2.1 红外发光二极管简介 (6)2.2.2 光敏三极管简介 (6)2.3 驱动芯片的选择 (7)2.3.1 74LS245简介 (7)2.3.2 74LS04简介 (8)2.4 显示器的选择 (8)2.4.1 三位共阳八段数码管简介 (8)2.4.2 八段数码管字形表 (9)3 系统硬件设计 (10)3.1 设计原理 (10)3.2 外围电路 (10)3.2.1 电源电路 (10)3.2.2 复位电路 (11)3.2.3 晶振电路 (12)3.2.4 脉搏信号采集放大电路 (13)3.2.5 LED显示电路 (14)4 系统软件设计 (16)5 软件调试及仿真 (18)5.1 软件编译 (18)5.1.1 工程的创建 (18)5.1.2 单片机的选择 (19)5.1.3 程序的编译 (19)5.2 系统仿真测试 (21)6 结论 (23)参考文献 (25)致谢 (27)附录A (29)附录B (31)1绪论1.1脉搏测量仪介绍脉搏测量仪是用来测量一个人脉搏跳动次数的电子仪器,也是心电图的主要组成部分,因此,在现代医学上具有非常重要的作用。

基于51单片机的脉搏测量仪的答辩问题

基于51单片机的脉搏测量仪的答辩问题

基于51单片机的脉搏测量仪的答辩问题一、什么是脉搏测量仪?脉搏测量仪是一种用于监测人体脉搏的仪器,通过传感器感知人体的脉搏信号,并将其转化成数字信号通过处理器进行分析和显示。

基于51单片机的脉搏测量仪是利用51单片机作为核心控制器,搭配适当的传感器和显示器组件,可以实现对脉搏的实时监测和数据处理。

二、该脉搏测量仪的工作原理是怎样的?1. 传感器采集脉搏信号:脉搏测量仪通常会采用光电传感器或压力传感器来感知人体的脉搏信号,光电传感器通过发射一束红外光束照射到皮肤上,当血液脉动时,血液会吸收不同程度的红外光,通过检测光电传感器接收到的反射光强度变化来获取脉搏信号;压力传感器则是通过感知皮肤上的微小压力变化来获取脉搏信号。

2. 信号处理与数字化:传感器采集到的模拟信号需要经过信号调理电路进行滤波和放大,然后通过模数转换器(ADC)将模拟信号转化成数字信号,以便于单片机的处理。

3. 数据处理与显示:单片机接收到数字化的脉搏信号后,会根据预设的算法进行脉搏波形的提取和心率的计算,并将结果显示在液晶显示器上,同时可以通过串口或蓝牙模块将数据传输到外部设备进行进一步分析和存储。

三、基于51单片机的脉搏测量仪有哪些特点?1. 灵活性强:基于51单片机的脉搏测量仪可以根据实际需求进行灵活的定制和扩展,比如可以根据具体情况选择合适的传感器,采用不同的数据处理算法,实现不同的功能。

2. 成本低廉:51单片机作为一种经典的微控制器,价格低廉且性能稳定可靠,适合用于中小型医疗设备的开发和生产。

3. 易于开发:基于51单片机的脉搏测量仪的软硬件开发相对简单,开发人员可以利用丰富的开发资源和成熟的开发工具进行快速开发和调试。

四、该脉搏测量仪在医疗保健领域有哪些应用前景?1. 个人健康监测:随着人们健康意识的提高,个人健康监测设备越来越受到关注,基于51单片机的脉搏测量仪可以作为便携式的个人健康监测设备,可用于定期监测心率、血压等生理指标,提醒个人关注身体健康。

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

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。

基于单片机的脉搏计

基于单片机的脉搏计
小波变换(WT):是另外一种重要的线性时频表示,它在时频平面上具有可变的时间和频率分辨率,把FT中的正弦基函数修改成在整个时频平面上具有可变时频分辨率的基函数,使得它在高频区域能够提供高的时间分辨率,而在低频区域能够提供高的频率分辨率。小波变换这种独特的能力使其成为分析脉搏这种非平稳信号的有力工具。在目前已知的小波函数中,复值调制的Gaussian函数是使用最键是提取信号的特征。在实际中,目标信号总是淹没在大量的杂波或干扰中,而且目标信号的幅值或功率较杂波或干扰信号可能还低得多,这就需要进行有效的信号处理。
时域分析法:目前国内对脉象信号的特征提取方法,多数采用时域分析法,即在时间方向上分析波动信号的动态特征,通过对主波、重搏前波、重搏波的高度、比值、时值、夹角、面积值的参量分析,找出某些特征与脉象变化的内在联系。时域分析法包括直观形态法、多因素识脉法、脉象速率图法、脉图面积法。直观形态法。
人体心室周期性的收缩和舒张导致主动脉的收缩和舒张,使血流压力以波的形式从主动脉根部开始沿着整个动脉系统传播,这种波称为脉搏波。脉搏波所呈现出的形态、强度、速率和节律等方面的综合信息,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。
传统的脉搏测量采用脉诊方式,中医脉象诊断技术就是脉搏测量在中医上卓有成效的应用,但是受人为的影响因素较大,测量精度不高。无创测量(NoninvasiveMeas2urements)又称非侵入式测量或间接测量,其重要特征是测量的探测部分不侵入机体,不造成机体创伤,通常在体外,尤其是在体表间接测量人体的生理和生化参数。
5、将焊好的电路板反复进行硬件调试和系统整体调试,直到实现系统要求的预定功能。






[1]华玉明.51单片机语言模块化多文件编程方法探讨[J].吉林广播电视大学学报,2014(10):59-62

基于单片机设计的脉搏测量仪)

基于单片机设计的脉搏测量仪)

毕业设计任务书扬州工业职业技术学院电子信息工程系09 届毕业设计(论文)开题报告书第三部分毕业设计报告目录第一章引言 (7)第二章硬件电路设计 (8)2.1 AT89C2051主要性能 (8)2.2AT89C2051的结构框图 (10)2.3AT89C2051的引脚说明 (11)2.4 复位电路 (12)2.5 振荡电路 (13)第三章基本结构模块 (13)3.1 脉搏波检测电路 (14)3.2 脉搏信号拾取电路 (14)3.3 信号放大 (16)3.4 波形整形部分 (18)第四章整体电路分析 (19)4.1 光发射电路 (19)4.2 光电转换电路 (19)4.3 信号采集及处理系统 (20)4.4 过采样技术的应用 (20)4.5 整体硬件电路设计 (21)第五章软件设计 (23)5.1 程序设计 (23)5.2 程序源代码 (24)结束语 (29)致谢 (29)参考文献 (30)基于单片机设计的脉搏测量仪周静0601电气技术[摘要] 医院的护士每天都要给住院的病人把脉记录病人每分钟脉搏数,方法是用手按在病人腕部的动脉上,根据脉搏的跳动进行计数。

为了节省时间,一般不会作1分钟的测量,通常是测量10秒钟时间内心跳的数,再把结果乘以6即得到每分钟的心跳数,即使这样做还是比较费时,而且精度也不高。

本文介绍一种用单片机制作的脉搏测量仪,只要人把手指放在传感器内2秒钟就可以精确测量出每分钟脉搏数,测量结果用三位数字显示。

[关键词]:AT89C2051 单片机脉搏测量仪Single-chip design based on the pulse measuring instrumentZhou Jing0601 Electrical TechnologyAbstract: Nurse hospital wants to give in hospital every day the patient takes the pulse to record the patient each minute pulse number, the method is with the hand according to on the patient wrist's department artery, carries on the counting according to pulse's beat. For the saving of time, will not make 1 minute survey generally, usually will be surveys in 10 seconds time palpitation's number, will be multiplied by again the result 6 namely obtains each minute palpitation number, even if will do this is quite time-consuming, moreover the precision will not be high. This article introduced that one kind the pulse measuring instrument which manufactures with the monolithic integrated circuit, so long as the human places the finger in the sensor 2 seconds to be possible the precision measuring each minute pulse number, the measurement result showed with three digit. Key words: AT89C2051 monolithic integrated circuit pulse measuring instrument第一章引言脉搏测量属于检测有无脉博的测量,有脉搏时遮挡光线,无脉搏时透光强,所采用的传感器是红外接收二极管和红外发射二极管。

基于单片机的远程监控脉搏测量仪设计共3篇

基于单片机的远程监控脉搏测量仪设计共3篇

基于单片机的远程监控脉搏测量仪设计共3篇基于单片机的远程监控脉搏测量仪设计1基于单片机的远程监控脉搏测量仪设计近年来,随着科技的发展,智能医疗设备成为了研究的热点之一。

远程监控脉搏测量仪作为智能医疗设备的一种,它的出现为医疗行业带来了很大的便利和改善。

本文将介绍基于单片机的远程监控脉搏测量仪的设计思路。

一、前期准备在实际设计前,需要进行前期准备工作,包括了解脉搏测量原理、单片机的基本原理和网络通信原理。

在此基础上,我们还需要对脉搏测量仪进行分析和测试,以确定脉搏信号的特征参数和采样周期等重要参数。

二、硬件设计1.传感器模块脉搏测量仪的核心部分是传感器模块。

传感器模块的设计需要兼顾数据精度和实现难度。

在本设计中,我们采用了压力传感器模块,它是一种成本较低、测量精度较高的传感器。

在使用时,压力传感器模块根据脉搏的频率产生相应的压力波形,传感器模块通过变换电路将压力信号转换为电信号,然后输入到单片机系统中进行处理。

2.单片机系统本设计采用的是AT89S51单片机,它是一种高性价比的通用单片机。

单片机系统由单片机、AD转换器、RAM、ROM、EEPROM 等部分组成。

单片机通过AD转换器将模拟信号转换为数字信号,存储在RAM中,并通过通讯模块与用户终端进行交互和传输。

3.通讯模块在远程监控中,通讯模块是非常重要的组成部分。

通讯模块用于将单片机系统采集到的脉搏信号通过网络传输到用户终端。

在本设计中,我们采用的是ESP8266 Wi-Fi模块,它是一种高集成度的Wi-Fi芯片,具有低功耗、可靠性高等优点。

三、软件设计1.程序框图在单片机程序设计过程中,程序框图十分重要。

本设计中采用的是基于C语言的程序框图。

程序框图包括了采集、处理、存储、通讯等部分,并设置了失效检测和暴力破解功能。

2.程序设计本设计的程序设计采用了汇编语言和C语言相结合的方式进行开发。

通过汇编语言实现底层驱动,用C语言进行上层应用程序开发,并通过电脑端串口调试工具进行调试。

STM32单片机应用于脉搏心率检测仪的设计与实现

STM32单片机应用于脉搏心率检测仪的设计与实现

STM32单片机应用于脉搏心率检测仪的设计与实现脉搏心率检测仪是一种常用的医疗仪器,可以用于测量人体的脉搏和心率指标,帮助医生和患者了解身体的健康状况。

本文将介绍如何使用STM32单片机来设计和实现脉搏心率检测仪。

首先,我们需要了解脉搏心率的基本原理。

脉搏是心脏收缩时引起的动脉血液流动所形成的周期性脉动,心率是指每分钟心脏跳动的次数。

脉搏心率检测仪通过检测人体动脉脉搏的变化来计算心率。

在设计脉搏心率检测仪的硬件方面,我们选择使用STM32单片机作为主控芯片。

STM32系列是一种高性能、低功耗的嵌入式微控制器,适用于各种应用领域。

其次,我们需要连接传感器来检测人体的脉搏信号。

常用的传感器包括心率传感器和脉搏检测传感器。

心率传感器通常采用光电等方法,可以通过照射皮肤并测量反射光的方式检测脉搏。

而脉搏检测传感器可以通过接触皮肤并测量压力变化来检测脉搏。

接下来是软件的编程部分。

我们需要借助STM32单片机的嵌入式开发环境进行编程。

首先,我们需要配置GPIO引脚来接收传感器的信号,其中心率传感器可以连接到一个ADC引脚读取光的反射量,脉搏检测传感器可以连接到一个外部中断引脚。

然后,我们可以使用定时器来测量脉搏信号的频率。

通过计算心脏跳动的次数,我们可以得到心率的数值。

除了心率的计算,我们还可以考虑添加一些额外的功能。

例如,可以使用LCD显示模块来显示心率数值。

还可以通过串口或蓝牙模块将数据传输到电脑或移动设备上进行进一步分析和存储。

另外,为了提高测量的准确性,还可以添加滤波器来滤除噪声信号。

在实际的应用中,我们还需要注意一些问题。

首先,传感器的位置和放置方式会对测量结果产生影响,应该尽可能确保传感器与皮肤接触良好。

其次,由于人体的生理特点和运动等因素会对心率产生影响,我们需要在测量过程中进行校准和调节。

总结而言,使用STM32单片机应用于脉搏心率检测仪的设计与实现是一项基于嵌入式系统的技术挑战。

通过合理的硬件设计和软件编程,我们可以实现一个功能强大、准确可靠的脉搏心率检测仪。

基于单片机的脉象信号采集系统设计

基于单片机的脉象信号采集系统设计

05
系统测试与验证
测试方案设计
测试目的:验 证脉象信号采 集系统的性能
和稳定性
测试环境:实 验室和临床应
用环境
测试方法:对 比实验、模拟 实验和实际应
用测试
测试步骤:搭 建测试平台、 采集数据、分 析结果、优化
系统
测试环境搭建
硬件设备:单片机的脉象信号采集系统、信号放大器、数据采集卡等 软件环境:单片机开发环境、信号处理软件等 测试步骤:连接硬件设备、编写测试程序、运行测试程序、记录测试结果等 测试结果分析:对测试结果进行数据分析和处理,评估系统的性能和可靠性
技术发展将推动医疗设备行 业的创新与变革
感谢观看
汇报人:XX
脉象信号采集模块
信号处理:对采集到的电信 号进行放大、滤波等处理
采集电路:将脉象信号转换 为电信号
A/D转换:将处理后的模拟 信号转换为数字信号
传输接口:将数字信号传输 到单片机进行处理
信号处理模块
信号采集:使用传感器采集脉象信号 信号调理:对采集的信号进行放大、滤波等处理 A/D转换:将模拟信号转换为数字信号 数据传输:将处理后的数据传输至上位机进行显示或存储
程序功能:实 现脉象信号的 采集、处理和
显示
程序流程:启 动程序、信号 采集、信号处 理、数据显示
程序语言:C 语言或汇编语

程序模块:信 号采集模块、 信号处理模块、 数据显示模块
信号处理算法
信号采集:使 用单片机对脉 象信号进行采

信号预处理: 对采集到的信 号进行滤波、 放大等操作, 提高信号质量
系统扩展性探讨
硬件扩展:支持多种类型的传感器和设备连接 软件扩展:可定制和升级,满足不同需求和场景 通信协议:遵循标准协议,方便与其他系统集成 兼容性:可与多种操作系统和软件平台无缝对接

基于单片机的脉搏测量仪设计-完整版

基于单片机的脉搏测量仪设计-完整版

基于单片机的脉搏测量仪设计作者姓名:XX班级专业:2009050103 指导老师:XXX摘要脉搏跳动的次数是一个人很重要的生理指标,从最简单的手按在腕部的动脉上,根据脉搏的跳动进行计数,到用仪器较为精确的测量,脉搏测量在我们日常生活中的应用已经很广泛了。

本课题设计是基于51单片机的脉搏测量仪,以AT89C52单片机为核心,以红外发光二极管和光敏三极管为传感器,并利用单片机系统内部定时器来计算时间,由光敏三极管感应产生脉冲,单片机通过对脉冲累加得到脉搏跳动次数,停止运行时,液晶能够显示总的脉搏次数和时间。

关键词:脉搏测量、STC89C52单片机、传感器、软件STC89C52 AND Pulse measuring instrumentThe frequency of the pulse is a physiological indicator of a person is very important, from the most simple hand at the wrist arteries, according to the pulse count, to instrument for measuring more accurate, application of pulse measurement in our daily life has been very widely. The design of this project is to pulse measuring instrument based on 51 single chip microcomputer, the AT89C52 microcontroller as the core, with infrared emitting diode and a phototransistor as sensor, and calculates the time using the internal timer of MCU, pulse is generated by the photosensitive triode induction, single-chip based on frequency of the pulse by pulse accumulation, stop running, can display the total the pulse frequency and time.Keywords: pulse measurement, STC89C52 MCU, sensor, software目录第1章前言 (5)1.1前言 (5)1.2选题背景 (5)1.3脉搏测量仪的发展 (6)第2章方案设计 (8)2.1方案的论证 (8)2.2方案的选择 (9)2.3方案内容 (9)第3章基本元器件的选择 (11)3.1STC89C52 (11)3.2光电传感器 (14)3.3液晶显示器 (15)3.4三端稳压电路LM7805 (18)第4章单元模块设计 (19)4.1单片机的外围电路 (19)4.2稳压电源电路 (20)4.3信号采集电路 (20)4.4信号放大电路 (22)4.5波形整形电路 (24)4.6显示电路 (25)4.7整体硬件电路 (25)第5章软件设计 (26)5.1K EIL C51软件简介 (26)5.2K EIL的基本使用流程图 (26)5.3程序流程图 (27)第6章系统调试 (29)6.1调试 (29)6.2系统检验 (30)6.3误差分析 (33)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录1 系统原理总图............................... 错误!未定义书签。

基于单片机的人体脉搏测量系统设计

基于单片机的人体脉搏测量系统设计

基于单片机的人体脉搏测量系统设计随着科技的不断进步,越来越多的人开始关注自己的健康状况,其中对于心脏健康的关注尤为重要。

传统的心率测量需要使用手触碰心跳位置计算心率,而随着技术的发展,基于单片机的人体脉搏测量系统逐渐走进人们的视野,能够更加精确地测量心率,具有更高的准确性。

本文将介绍一种基于单片机的人体脉搏测量系统的设计原理和实现方式。

一、设计原理本文所述的基于单片机的人体脉搏测量系统采用Pulse Sensor传感器,该传感器具有LO(三极管发光二极管加敏感电阻触发)和DO(数字输出)两个引脚。

当心跳发生时,脉搏信号会引起手指皮肤上的毛细血管变形,从而引起皮肤亮度的变化,Pulse Sensor通过检测这种亮度变化来识别脉搏信号。

二、实现方式1.硬件设计系统的硬件主要包括Pulse Sensor传感器、按键、LCD 显示屏、电源电路和单片机。

其中,Pulse Sensor的引脚需要分别连接到Vcc、GND、以及单片机上的AD0口。

并通过加一个削峰平均电路(RC滤波电路)来检测脉搏的特征在信号中的存在,同时提高抗干扰能力和减小毛刺干扰。

2.软件设计a.初始化系统开机后,初始化中断、ADC模块和LCD模块,并开始一次ADC转换和推力器中断的使能。

b.中断处理当传感器检测到信号时,会产生一个中断,同时启动ADC转换,并在数据转换完成后通过DMA传输数据。

c.数据处理通过对脉搏信号进行滤波、均值化和去噪,得到脉搏波形图,并将其实时显示在LCD屏幕上。

同时,通过对脉搏信号进行FFT(快速傅里叶变换)处理,得到脉搏信号的频域波形,从而得到人体的心率数据。

d.功能实现利用相关算法计算出实时的心率数据,并将其实时显示在LCD屏幕上,同时将心率数据保存在系统内存中,并可以通过按键遥控查看历史心率数据和图形。

三、总结基于单片机的人体脉搏测量系统的设计可以实现更加准确的心率测量,使人们更加了解自己的健康状况。

其设计原理和实现方式比较简单,可以方便地应用于普通家用电器和医疗设备中。

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毕业设计说明书基于单片机的脉搏数据采集储存系统学生姓名:李宇学号:0805074140学院:信息与通信工程学院专业:通信工程指导教师:郝利华2012年 6月基于单片机的脉搏数据采集储存系统摘要脉搏是临床检查和生理研究中常见的生理现象。

脉搏波的波幅和形态包含了反映心脏和血管状况的重要生理信息,是诊断疾病的重要依据。

脉搏波采集仪就是利用仿生学原理结合人工智能对脉搏诊断过程进行模拟的仪器。

针对现有的脉搏信号采集系统不能准确施加诊脉压力的不足,提出了一种具有脉压检测功能的脉搏信号采集系统设计方案,整个方案以单片机STC89C52为核心,结合基于PVDF材料制作的脉搏传感器,放大、带通滤波电路、A/D转换和串行通信模块,经过实验,实现了自动加压,并在浮、中、沉三种不同取脉压力下,对人体桡动脉寸、关、尺三处的脉搏波信号完成了采集。

关键词:脉搏波,取脉压力,单片机,A/D转换Storage system based on the pulse of themicrocontroller data acquisitionAbstract:Pulse is a common physiological phenomenon in clinical examinations and physiological study.The wave ampli—tude and form of pulse contains the important physiological information which reflects the status of heart and blood vessels.and also provides a significant basis for disease diagnosis.The pulse wave acquisition instrument applies principle of bionicsand artificial intelligence to simulate the process of pulse diagnosis.Aiming at the failure that the existing pulse signal acquisition system can not bring the diagnosis pressure accurately on pulse,a design proposal of a pulse signal acquisition system is put forward.The microcontroller STC89C52 is taken as the core of the system.The automatic pressure was realized in combi—nation with amplification circuit,band—pass filtering circuit,A/D conversion and serial communication module.The pulse sig—nat collection of the 3 parts—Gun,Guan and Chi of radial artery was achieved at three different pulse—taking pressures:light,medium and heavy.Keywords:pulse wave;pulse—taking pressure,microcontroller,A/D conversion目录1 引言 (1)1.1本课题设计的目的和意义 (1)1.2 国内发展现状 (1)1.3 国外诊脉测仪科技动向 (3)1.4 设计任务 (4)1.4.1光电脉搏传感器 (4)1.4.2信号采集系统 (5)1.4.3放大电路 (5)1.4.4滤波电路 (5)1.4.5数据采集电路 (6)2 脉搏信息采集系统的硬件电路设计 (7)2.1 AT89C52单片机 (9)2.1.1 AT89C52主要功能 (9)2.1.2 AT89C52主要性能 (9)2.1.3 AT89C52引脚功能 (10)2.2 传感器的选择 (14)2.3 转换电路 (18)2.4 放大电路的设计 (20)3 脉搏信息采集系统的软件设计 (23)3.1 主程序 (23)3.2 初始化部分子程序 (23)3.3 数据函数处理子程序 (24)3.4 串口发送子程序 (27)4结论 (29)附录 (30)参考文献 (32)致谢 (33)1 引言1.1本课题设计的目的和意义脉诊是中医传统诊断中最主要的一个诊断方法,已有近千年的历史,它是种无创伤的检测方法,简便易行。

但是,传统的诊断方法属于主观诊断,其结果容易受到生理、心理等变化的影响,使临床处理的有效性降低[1]。

如果采用电子测量技术,就能够精确测量,还可以借助现代化的工具进行更高效、合理的判断和分析。

随着集成电路的发展,脉搏测量计必然向微型化、大众化、智能化发展。

脉搏测试系统可以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[2]。

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,因此对脉搏波采集和处理具有很高的医学价值和应用前景。

但人体的生物信号多属于强噪声背景下的低频的弱信号, 脉搏波信号更是低频微弱的非生理信号, 必需经过放大和后级滤波以满足采集的要求[3]。

我们的目的很明确,可以了解单片机的发展历史以及最新的发展动态,脉搏测试的发展现状,可以从研究中得到设计系统的经验,了解了人体脉搏的一些知识,为发展我国的中医事业做贡献,中医就是靠把脉得知患者的病情,我们可以作出一个仪器,这个仪器就能够把脉而且准确度很高。

更加深层次的加深了对单片机控制电路的理解,切实结合实际经验来设计,认真务实,锻炼我们的动手能力。

[5]1.2 国内发展现状中医脉诊具有历史悠久,内容丰富的特点,将中医“整体观念,辨证论治"的思想得到了很好的体现和应用。

早在秦汉时期的黄帝内经的《灵枢》和《素问》中曾提到过:从《灵枢》的记载中可知秦代以前的医师通常用人迎、寸口对比的诊脉方法来对疾病部位进行诊察。

而《素问》中又指出:“五脏相音,可以意识,五色微诊,可以目察,能合色脉,可以万全[6]。

"记录了古人脉诊使用了通过对颜面、手腕和足踩3部的血管脉搏搏动进行比较来诊断病症。

到了汉代,《难经》又进一步确立寸口部位的寸关尺脉与其浮、中、沉诊法为定为三部九候的诊脉方法。

东汉末年,中医鼻祖张仲景在总结前人的成果后开创了病、脉、诊综合治病的先河[7]。

三国时期,我国第一部脉学专著《脉经》由王叔和撰写成功。

其主要内容是:阐述了近于完善和成熟在脉理、脉名、脉形和脉法以及诊断等多方面的理论,为脉诊成为一门独立的学科创造了基本条件。

所以,当前我们普遍认为它是标志着脉学的形成。

明代,李时珍以六朝时期的高阳生所撰《脉决》一书中的理论为基础,并兼顾各家所长再加上自己的研究心得,于1564年撰写完成了《濒山东大湖脉学》一书,该书中详细定义和描述了浮、沉、迟、数、滑、涩等27种脉象的形态、对应病症及相似脉之间的鉴别15J。

而对于脉诊客观化的研究,可以追溯到宋代,宋代的许叔微绘有仲景脉法图,而明代沈际飞则编著有《人元脉影归指图说》,其中记载有七表、八里、十六怪脉等的脉搏图形。

他们都试图利用图形来描绘脉搏从而使脉诊能够更加具体化,但由于其均带有较强的个人主观性强,缺乏必要的客观基础。

近年来随着电子技术的快速发展,脉诊客观化的研究也得到了很快的进步[8]。

20世纪50年代末期设计出的利用酒石酸钾钠压电晶片作为传感器件的脉搏仪,其主要原理为:将中医寸、关、尺3处的脉搏信息,通过换能器采集并转换电信号,再加以放大等处理再进行描述并记录,初步确定了中医弦脉、滑脉、平脉等主要的脉象图形;60年代初研制出的三线脉象仪,首先实现完成了对寸、关、尺3部位的切脉压力进行任意调节和客观定量的测定,并进而完成了对压力脉搏波图形的描述与记录[9]。

随后,全国各地陆续研制出采用各种不同材料的换能器(如半导体硅应变片换能器,电感式压力换能器,电阻抗式换能器)为基础设计的脉搏仪,其目的均是为了不断提高换能器件的灵敏度,精确度,并对探头的形状进行改造。

在脉诊客观化的研究中,脉搏信息的获取是脉搏采集装置中最为重要的一环,脉搏信息的获取必须要用到脉搏传感器来检测,所以脉搏采集系统的发展与脉搏传感器的发展密切相关,最早的脉搏传感器为机械式传感器,后来逐渐开发了压电式传感器,光电式传感器,液态传感器,PVDF(压电薄膜)传感器等一系列多种传感器。

而其信号的转换方式分为固体、气压、液压等方式,其材料可以采用压电晶体、半导体应变片、PVDF压电薄膜和液态可变电阻等多种材料[10]。

其中PVDF(压电薄膜)传感器采用了新型压电薄膜材料,利用其压电效应将压力信号转化为电信号,具有频响宽(O.500MHz),材料薄(几um到几百um)而柔软,有很好的时间和温度稳定性等多个优点。

并且PVDF与水及人体软组织的声阻抗匹配良好,比较适合采集脉搏信号。

所以PVDF压电薄膜自20世纪90年代末出现以来,在较短的时间内就得到了广泛的应用[11]。

而对于脉搏信号进行分析处理的方法,可以对其分别在时域和频域上对其进行分析与处理,尤其是在频域上对脉搏信号进行分析处理。

研究表明,从频域上对脉搏信号分析处理所得到的结果是十分正确的。

特别是近几年傅里叶分析和小波变换分析方法在脉搏波信号分析中得到了广泛的应用,我们对脉搏波形图进行小波变换时,可以把不同频率的信号显现在小波分解后的各个尺度上,再在特征尺度上对各个特征点进行准确定位,从而获得较全面的脉搏信息,其次,采用小波变换的分析处理方法,我们在进行重构的时侯还可对其基线漂移和高频干扰进行一定的去除川[12]。

1.3 国外诊脉测仪科技动向国外研究状况,公元前四世纪,希腊的Herophilus就曾重点注意到了脉搏的节律、速率、强度和形状,他还认为认为脉搏的搏动可以通过音乐的形式来进行表达。

随后,Calen成为国外第一个采用检查手腕处脉搏来对疾病进行诊断的方法的医学家。

[13]国外在关于脉诊理论方面也出现过不少相关的著作,总结了许多与脉诊有关的临床经验,其中波兰Struthius于1540年撰写的《脉诊的艺术》一书,占有比较重要的地位,书中描绘出了脉搏图形,是西方最早的脉搏图解。

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