基于VB的指端脉搏波检测系统的研制
基于USB技术的脉搏信号采集系统
基于USB技术的脉搏信号采集系统【摘要】本文研制了一个基于USB的脉搏数据采集系统。
它以单片机SPCE061A作为下位机设计和实现了脉搏信号的采集装置，以PC机作为上位机，实现了脉搏信号的显示、存储和处理，该采用USB通讯方式实现它们之间的数据传输。
系统界面友好，操作简单，数据处理能力强，具有功耗低、体积小、便于携带等特点。
【关键词】中医SPCE061A单片机；脉搏信号；USB通讯0.引言脉诊是我国传统医学种最具特色的一项诊断方法，中医认为血气在经脉中运行而形成脉象。
病人的脉搏信息是一种客观存在，但医生凭借手指感知的诊断却是一个主观活动，没有统一标准，对诊脉经验的交流和总结不利[1]。
可见为脉诊建立切实可行的客观指标，定量的地研究人体脉搏信息，乃是继承和发扬中国脉学迫切需要解决的问题。
目前国内大多数用于临床诊治和基础研究的脉象信息采集系统,主要存在以下一些问题: ①采集平台体积偏大,便携性、通用性不够好; ②实时系统中采样率与数据传输速度之间的矛盾[2]。
本系统的电路元件多采用高性能的表贴元件,减小了系统体积和功耗。
USB总线供电，省却了额外的供电系统。
USB数据通讯方式使得系统通用性增强,可广泛应用于电脑、PDA设备等多种场合。
1.系统设计系统通过微处理器来控制脉象信息的采样,通过PC主机来控制微处理器的动作和它们之间的数据传输。
传感器从人体的桡动脉处采集到脉搏波信号，经过调理电路的放大、滤波处理之后进入SPCE061A单片机, 并通过单片机内部的AD 转换模块转换为数字信号，然后通过接口电路传送给上位机进行处理。
1.1传感器及信号调理部分考虑到产品价格的因素和所需精度的要求，装置选择了合肥华科电子技术研究所研制开发的基于PVDF(聚偏氟乙烯)压电膜的HK-2000型集成化脉搏传感器。
它是一种软接触式的无创伤脉搏传感器。
灵敏度高、抗干扰性能强、过载能力大且能满足脉搏信号的频率特性。
其技术指标为，电源电压：5～6VDC；压力量程：-50～+300mmHg；灵敏度：2000uV/mmHg；精度：0.5%；过载：100倍[3]。
指端脉搏信号测试系统研究的开题报告
指端脉搏信号测试系统研究的开题报告
标题：指端脉搏信号测试系统研究
摘要：
随着人们生活水平的提高和健康问题的日益凸显，人们对于自身健康的关注度也越来越高。
指端脉搏信号作为人体脉象的重要组成部分，已经成为了反映人体健康状
况的重要指标之一。
在现有的相关研究中，通常使用生物医学传感器将指端脉搏信号采集到计算机中，然后通过算法处理得到有用的信息。
然而，这种方法存在着较大的局限性，如传感器
的使用不方便、信号采集不够灵敏等问题。
本文旨在研究一种新的指端脉搏信号测试系统，该系统基于光电脉搏波技术，并利用复合滤波算法对信号进行处理。
该系统的优点在于：不需要穿戴传感器，操作简
单方便，信号采集灵敏度高，有效避免了传感器放置不当带来的误差。
为了验证该系统的准确性和可行性，本研究还将进行实验测试，通过对不同年龄、性别和健康状况的人群进行测试，分析系统输出的脉搏波特性参数与传统测量方法得
出的结果的差异，并对系统的优化和改进提出建议。
整个研究的目标是为了打造一种简单、准确、可靠、方便使用的指端脉搏信号测试系统，促进人们更加方便地了解自身健康状况。
关键词：指端脉搏信号，光电脉搏波，复合滤波算法，实验测试，健康状况。
脉搏波信号采集与系统的开发与研究
脉搏波信号采集与系统的开发与研究作者：于鑫来源：《科学与财富》2018年第22期摘要：脉搏波压力及其波形的变化一直是判断人体心血管系统的重要依据。
我们可以从脉搏波中检测人体生理和病理信息，作为临床诊断和治疗的基础。
脉搏波的波形，振幅，速度和周期时间反映了人体心血管系统的许多生理和病理特征。
因此，本文对脉搏波进行一系列的探讨。
关键词：脉搏波；信号采集由于脉波检测不需要复杂昂贵的设备，操作简单，性能稳定，方法无创。
所以心血管临床医学检查、治疗、药物治疗、康复保健等方面具有良好的应用前景。
1.脉搏波信号的采集工具选用脉冲传感器为华科电子生产的HK-2000型C型压电脉冲传感器。
HK-2000 C集成数字脉冲传感器为压力传感器（PVDF压电薄膜），灵敏度温度补偿元件，温度感测元件，符号等增加了可编程放大器，基线调整电路，A/ D转换电路和串行通信电路。
集成电路，可编程放大电路，滤波电路，基线调制，集成电路，A / D转换电路和串行通信电路通过高度集成的过程集成到传感器中。
该传感器具有以下特点：灵敏度高；抗干扰性能强；过载能力大；性能稳定可靠；使用寿命长，其具体的工厂技术指标如下：电源电压：5～6V DC；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.人机交互程序HK-2000 C脉冲传感器的端口通信协议设计的人机交互软件的主界面将通过 USB接口将HK-2000 C脉冲传感器连接到计算机端口，根据通信协议设置正确的端口，并点击“扫描”。
”ING装置“在线查找HK-2000 C脉冲传感器，然后根据脉冲设置合适的参数。
可以调整波信号强度的适当幅度，开始采集和记录脉搏波波形的原始数据。
其中，原始数据前五列 FF CA05 CKSUM A0代表传感器通讯协议，后两列 MBH MBL四位十六进制数才是脉搏波信号幅值，用十六进制表示， MBH代表高字节，MBL代表低字节。
基于LabVIEW的脉搏检测系统设计
目录1 引言 01.1 脉搏的研究背景 01.2 选题意义 02 系统设计方案 02.1 实现的要求和功能 02.2 采集主控芯片方案 02.3 脉搏传感器的选择 (1)2.4 上位机实现方案 (2)3 硬件电路设计 (2)3.1 系统总框架 (2)3.2 单片机模块 (3) (3)3.2.2 单片机最小系统模块 (4) (4) (5)3.3 脉搏信号的采集 (5)3.4 脉搏信号的处理 (6) (6)3.4.2 电压比较器 (7)3.4.3 运算放大器LM358 (8)3.5 液晶显示模块 (8)3.6 USB串口通信模块 (9)4系统软件设计 (9) (9)4.2主程序流程介绍 (10) (10)4.4 ADC 采用程序流程介绍 (11)4.5 LabVIEW上位机程序设计 (12)4. LaBVTEW串口通信配置 (13)4.5.2 LabVIEW 脉搏波形显示以及脉率计算 (14)5 系统测试与结果分析 (16) (16)6 误差分析与修正 (18)总结 (19)致谢 (19)参考文献 (21)附录 (21)附录A硬件原理图 (21)附录B PCB图 (23)附录C 硬件外观图 (24)附录D LabVIEW程序及前面板： (25)附录F 部分程序 (26)1 引言1.1 脉搏的研究背景每分钟脉搏跳动次数这一物理量在生产加工，人们日常生活的各个方面都是一个最基本也是非常重要的一个物理量，在很多应用条件下，需要对脉搏跳动这个量进行检测和监控。
近几年来，伴随现代科学技术的不断进步，对现代设备的精度的要求也越来越高，信息技术领域的前沿尖端技术包括传感器技术，通讯技术以及计算机技术。
我们可以通过脉搏跳动的情况了解到心脏的情况，以得知身体的健康状况。
然而诊断看病是个不容易的工作，诊脉的方法不容易被人掌握。
1.2 选题意义由心脏搏动而引起的脉搏,我们可以根据这个线索去找反映身体的重要标志。
针对脉搏的跳动,我们都知道在中医上有一种非常重要的诊断方式，那就是诊脉。
基于虚拟仪器的脉搏信号处理方法研究及应用的开题报告
基于虚拟仪器的脉搏信号处理方法研究及应用的开题报告一、选题背景脉搏信号是一种非常重要的生物信息信号，它能够反映人体的生理状态以及病理状态。
脉搏信号的处理和分析对于医学诊断、健康监测以及预防疾病具有重要意义。
虚拟仪器是一种新型的测试仪器，它可以模拟各种测量仪器，同时还具有灵活、高效、可重复性高等特点。
在脉搏信号处理领域，虚拟仪器的应用也得到了广泛的关注。
二、研究目的本研究旨在探究基于虚拟仪器的脉搏信号处理方法，包括脉搏信号采集、信号滤波、特征提取等方面，以提高脉搏信号处理的准确性和效率，并探讨其在医学诊断、健康监测等方面的应用。
三、研究内容1.虚拟仪器基础知识的研究，并对软件工具进行选型和研究。
2.脉搏信号采集系统的搭建、脉搏信号的获取和处理。
3.脉搏信号的滤波、去噪以及其它算法的研究。
4.脉搏信号特征提取算法的研究和实现。
5.基于脉搏信号的疾病识别和健康监测方法的实现和验证。
四、研究意义1.基于虚拟仪器的脉搏信号处理方法的研究可以提高脉搏信号处理的准确性和效率，从而为医学诊断、健康监测等提供更加可靠的技术手段，具有广阔的应用前景。
2.研究结果可为后续相关研究提供借鉴和参考。
五、研究方法1.文献综述法：对虚拟仪器、脉搏信号处理等相关领域的文献进行综合，了解研究热点和难点。
2.实验法：通过现有的脉搏信号采集设备以及虚拟仪器进行实验研究。
六、拟解决的问题本研究拟解决基于虚拟仪器的脉搏信号处理方法的相关研究难点，探究如何提高脉搏信号的处理精度、加快处理速度等问题。
七、预期成果1.基于虚拟仪器的脉搏信号处理方法的研究成果，包括相关算法、软件实现等，可为医学诊断、健康监测等领域提供有效的技术手段。
2.研究报告以及相应的发表论文。
八、进度安排第一年：完成文献综述、虚拟仪器的基础知识学习、脉搏信号采集系统的搭建和脉搏信号的获取和处理。
第二年：完成脉搏信号的滤波、去噪、特征提取算法研究和实现，并进行实验和验证。
第三年：完成基于脉搏信号的疾病识别和健康监测方法的实现和验证，进行最终的实验和测试、撰写研究报告并撰写相应的发表论文。
基于LabVIEW的智能化中医脉象识别系统
（ 兰州大学信 息科 学与工程学院 ，兰州 ７ ０ ０ ） ３ ０ ０
摘 要：结合中医脉象理论和脉象形成机制，提取了脉象信号的升支斜率、降支斜率 （ 绝对值 ）时域特征，利用小波
包变换提取了脉象信号频域能量比特征，通过径向基函数 （ ｄ ｌ ａｉｆｎｔ ｎ简称Ｒ Ｆ ｒ ｉ ｂｓ ｕ ｃｏ ａａ ｓ ｉ Ｂ ）神经网络进行训练和识别， 并基于Ｌ ｂ Ｅ ． ａＶＩＷ８ ６软件 ，采用Ｌ ｂ ＩＷ和Ｍａａ 混合编程的方法设计了集脉象信号实时采集、分析和分类识别功能 ａＶ Ｅ ｔｂ ｌ 于一体 的智能化中医脉象识别系统。实验结果表明， 该系统对细、平、洪 ３ 种脉象的识别正确率达到了９ ． ％．系统 ４９ ２
ｆｎ ｔ ｎ ｏ ｔｅ ｙｔ Ｔ ｅｆ ｔｒｓ ｆ ｅａｃｎ ｉｇｂａ ｃ ｆ ｅｓ ｐ ａ ｄｔｅ ｅｃ ｎ ｉｇｓ ｐ （ｂ ｏｕ ｖ ｌｅ ｏ ｐ ｌ ｕ ｃｉ ｓ ｆｈ ｓ ｍ． ｏ ｓ ｅ ｈ ｅｕｅ ｏ ｔ ｅｄ ａ ｈ ｓ ｎ ｒｎ ｈｏ ｔ ｏ ｅ ｈ ｌ ｎ ｈ ｄ ｓｅｄｎ ｏ ａ ｓ ｌ ａｕ ） ｆ ｕｓ ｌｅ ｅ ｔ ｅ
脉搏波信号处理系统设计
脉搏波波形图的基本结构及特征点意义
脉搏波波形图是动脉血管搏动的轨 迹，它主要综合了心脏收缩活动和脉搏 波沿血管传播途中携带的各种信息， 波沿血管传播途中携带的各种信息，因 此，脉搏波波形图的拐点都有一定的意 义。
典型脉搏波形如图1－1所示。在图中，各字母代表意义为： U：起始点 P：主波 T：潮波 V：切迹 D：重搏波
小波变换滤除基线漂移的程序流程
特征点识别方法介绍
脉搏波为准周期信号， 脉搏波为准周期信号，可以划 分为一个个脉动周期， 分为一个个脉动周期，在每个脉动 周期内，提取波峰、波谷、 周期内，提取波峰、波谷、波峰间 波谷间隔。 隔、波谷间隔。现有的脉搏波检测 方法主要有以下几种： 方法主要有以下几种： 1.阈值法 1.阈值法 2.脉搏波的差分处理方法 2.脉搏波的差分处理方法 3.以 3.以R波为参照进行识别
图1-1 典型脉搏波形图
第二章 脉搏波处理系统总体设计
编程环境的介绍 VB中常用控件及属性 VB中常用控件及属性 编程中所用的语句 界面设计 程序实现
编程环境的介绍
Basic是一种面向对象的可视化 Visual Basic是一种面向对象的可视化 程序设计语言，是目前在Windows Windows操作平台 程序设计语言，是目前在Windows操作平台 上广泛使用的Windows应用程序开发工具。 Windows应用程序开发工具 上广泛使用的Windows应用程序开发工具。
脉搏波信号采集法由于心室射血进入动脉是间断的这就造成了每一心动周期内动脉容积和动脉血压的一系列变化使动脉随心动周期而搏动在浅表动脉可摸到一起一伏的搏动称为动脉脉搏
脉搏波信号处理系统的设计 软件设计) (软件设计)
目 录
前 言 第一章 实验原理的介绍 第二章 脉搏波处理系统总体设计 第三章 基线漂移的滤除及特征点的提取 结论
基于Labview的压力控制脉搏采集系统
以模 拟 脉 诊 系统 中 的 浮 、 、 ３种 指 力 。 样 就 可 以 获 取 不 同压 力 下 的 脉 搏 信 号 ， 以方 便 对 不 同 状 态 下 的 脉 搏 信 中 沉 这 可
号进行提取分析 。 关 键 词 ： ａ ｖｅ 压 力控 制 ；脉 搏 ；采 集 ；信 息 Ｌ ｂ ｉｗ； 中图 分 类 号 ： Ｐ ９ Ｔ ３９ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ：１ ７ — ２ ６ ２ １ ） １ ｏ ５ — ４ ６４ ６ ３ （０ ２ ｌ一 ０ ７ ０
传 统 中医 就 像 山川 一 样 引 人 人 胜 ． 脉 诊 更 是 其 中 的 奇 而
峰 ， 人 想 一 观 “ 山真 面 目” 令 庐 。脉 搏 波 反 映 了 人 的生 理 病 理
的 电 压 输 出接 到 气 泵 驱 动 电 路 的 输 入 电压 ， 为高 电 平 时 此 当
时 气 泵 工 作 ， 始 加 压 ， 此 同 时 把 压 力 测 量 电 路 的信 号 通 开 于
分 析 处 理 又 可 以 进 行 对 压 力 大 小 的 控 制 【 实 现 自动 化 。作 为 习 ，
求 时 Ｌｂ ｉ 产生 的数 字 电 压输 出低 电平 ， 时 气 泵 关 闭 ， ａ ｖｅ ｗ 此 这 时 Ｌｂ ｉ ａ ｖ ｗ可 以采 集 到 不 同压 力 下 的 脉搏 波 信 号 ，它 的 具 体 ｅ
ａ ｑ ｉ ｔ ｎ ｓ ｓｅ ｐ ｅ ｓ ｒ ｎ ｔｂ ｌ ｙ，ｃ ｎ ｂ ｏｌ ｃｅ ｏ ｔ ｅ ｓｅ ｄ ｕ ｓ ｆｉｆ ｒ ａ ｉｎ ｈ ｅ ｓ ｓｅ ｃ ｎ ａ ｓ ｉ ｌｔ ｃ ｕ ｓ ｉ ｙ ｔ ｍ ｒ ｓ ｕ ｅ ｉｓａ ｉ ｔ ｉｏ ｉ ａ ｅ ｃ ｌ ｔ ｄ ｔ ｈ ｔ ａ ｙ ｐ ｌｅ ｏ ｏ ｅ ｎ ｍ ｔ ．Ｔ ｙ ｔ ｍ ａ ｏ ｓ ｏ ｌ ｍｕａ ｅ ａ ｌ ｔ ｕ ｓ ｙ ｔｍ Ｓ ｅ ｅ ｅｅ ｓｔ ｈ ｃ ，Ｓ ｔ ｕ ｃ ｎ ｇ ｔ ｅ ｐ ｌ ｏ ｅ ｓｇ ａ ｄ ｒｄ ｆ ｒ ｎ ｅ ｓ ｒ ｓ ａ ｆ ａ ｉ ｇｐ ｌｅ ｓ ｓｅ ， ｈ ｎ ｔ ｒ ｅ ｒ ｆｒ ｏｔ ｅｆ ｒ ｅ Ｏ ｔ ａ ｏ ａ ｅ ｈ ｕ ｓ ｆ ｈ ｉ ｎ ｌ ｎ ｅ ｉ ｅ ｅ ｔ ｒ ｓｕ ｅ ，ｃ ｎ ｏ ｎ ｈ ｏ ｈ ｙ ｔ ｅ ｔ ｕ ｆ ｐ
基于单片机的脉搏心率测量仪的开发与设计毕业论文
毕业设计(论文) 题目：基于单片机的脉搏测量仪的研究与设计摘要在传统的医疗检测中，脉象检测一直都起着非常重要的作用，人体的脉象包含着大量的人体的生理和病理方面的信息。
脉诊一直是医生诊断疾病的重要手段之一，但受人为因素的影响很大。
经医学观察研究表明，人体手指末端含有丰富的毛细血管和小动脉，这些动脉和人体其他地方的动脉一样，含有丰富的生理信息。
由于光电脉搏检测技术具有很高的绝缘性，且抗电磁等干扰能力强，可以对人体进行无损伤检测。
本文设计通过光电法对人体指尖的脉搏进行测量，并将测量信息送入单片机进行处理，最后通过数码管将测量结果显示出来。
将对脉搏信号的检测模块，脉搏信息的处理模块，单片机，数码管显示模块等电路集成在一块电路板上，形成一个简易的脉搏测量仪。
这种测量仪具有精确度高，体积小，价格便宜，易于操作等特点，特别适合于个人使用和家庭使用，给我们的生活带来极大方便，让我们第一时间对自己的身体状况有进一步的了解。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
关键词：脉搏；光电传感器；单片机；数码管AbstractIn the traditional medical testing，the pulse condition detection has been playing a very important role．The pulse condition of the human body contains a large number of physiology information and pathology information，the pulse examination has been being one of the important means for the doctor to diagnosis the illness．But the man-made factors influence it very much，the medical observation research shows．The end of the finger contains rich capillaries and small arteries．These arteries and the other arteries of the body hold rich physiologic information．The Photoelectric pulse detecting technology can test the body without damage owing to its high insulation and strong ability to resist the electromagnetic interference．This design in the text can survey the pulse of the finger tip through photoelectric method and transport the information to the microcontroller to do with it．At last，the result is showed by the digital tube．When the electric circuit such as the detection module of the pulse signal，the processing module of the pulse information，SCM，digital tube are integrated in the board of electric circuit，it formed an simple pulse measuring instrument，this instrument has high accuracy，small, cheap，and easy to operate．It is especially suitable for personal use and family use．It brings great convenience to our life，so we can have a further understanding of our body condition．聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
基于USB技术的脉搏信号采集系统
主要 存在以下一些问题： ①采集平 台体积偏大， 便携性 、 通用性不够好 ； ② 实时系统 中采样率与数据 传输 速度之间的矛盾 。本系统 的电路 元 件多采用高性能的表贴元 件， 了系统 体积 和功耗 。Ｕ Ｂ总线供 电 ， 减小 Ｓ 省却了额外 的供 电系统。Ｕ Ｂ数据通讯方式使得 系统通用 性增强， Ｓ 可 广泛 应用于电脑 、Ｄ Ｐ Ａ设 备等 多种场合
机作 为上位机 ， 实现 了 脉搏信 号的显 示、 存储和处理 ， 该采 用 Ｕ Ｂ通讯方式 实现它们之间的数据传输。 Ｓ 系统界面友好 ， 简单 ， 操作 数据处理能力 强， 具有功耗低 、 体积 小、 于携 带等特点 。 便 【 关键词 】 中医 ＳＣ ０１ Ｐ Ｅ ６Ａ单片机 ； 信号 ； Ｓ 脉搏 Ｕ Ｂ通讯
负责接 收上位 机的命令 ： ） （ 负责 Ａ Ｄ转换的控制。 ２ ／
１系统 设 计 ．
系统通 过微处 理器来控制脉象信息 的采样 ． 过 Ｐ 通 Ｃ主机来控制 微处 理器的动作和它们之间的数据 传输 感器从人 体的桡 动脉处采 传 集 到 脉 搏 波 信 号 ．经 过 调 理 电路 的 放 大 、滤 波处 理 之 后 进 入 ＳＣ０１ Ｐ Ｅ ６ Ａ单片机。 并通过单 片机内部 的 Ａ 转换模块转换 为数字信 Ｄ 号 ． 通过接 口电路传送 给上位机进行处理 。 然后 １１ ．传感器及信号调 理部分 考虑到产 品价格 的因素 和所需精度 的要求 ． 置选择了合肥华科 装 电子技术研究 所研制开发 的基于 Ｐ Ｄ 聚偏氟 乙烯１压电膜的 Ｈ 一 Ｖ Ｆｆ Ｋ ２０ ００型集成化脉搏传感器 。它是一 种软接触式 的无创伤脉搏传感器 。 灵敏度高 、 抗干扰性能强 、 过载能力大且能满足脉搏信 号的频率特性 。 其 技术指标 为 ， 电源 电压 ： ～ Ｖ Ｃ 压力量 程 ： ５ ～ ３ ０ ｍ ｇ 灵敏 ５６Ｄ ； 一０ ＋０ｍ Ｈ ：
一种基于指尖脉搏波信号的身份识别方法和装置[发明专利]
![一种基于指尖脉搏波信号的身份识别方法和装置[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/9bb2f06c302b3169a45177232f60ddccda38e6c9.png)
(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202210541225.2(22)申请日 2022.05.19(71)申请人 之江实验室地址 311100 浙江省杭州市余杭区中泰街道之江实验室南湖总部申请人 浙江工商大学(72)发明人 魏日令 徐晓刚 徐冠雷 何鹏飞 (74)专利代理机构 杭州浙科专利事务所(普通合伙) 33213专利代理师 孙孟辉(51)Int.Cl.G06K 9/00(2022.01)G06K 9/62(2022.01)A61B 5/1455(2006.01)A61B 5/117(2016.01)A61B 5/00(2006.01)(54)发明名称一种基于指尖脉搏波信号的身份识别方法和装置(57)摘要本发明涉及非接触式生理信号检测领域，尤其涉及一种基于指尖脉搏波信号的身份识别方法和装置，该方法包括：步骤一，利用血氧仪采集人体指尖的脉搏波信号；步骤二，将采集到的脉搏波信号进行滤波、峰值检测、信号截取对齐以及计算导数并归一标准化的处理，同时保存对应的个人身份标识号；步骤三，重复步骤一至步骤二，将步骤二中得到的信号数据保存为数据集；步骤四，将数据集输入特征提取网络进行特征提取，后输入分类网络训练，训练完成后保存训练好的网络参数，得到训练好的身份识别模型；步骤五，利用训练好的身份识别模型，对输入的脉搏波信号进行识别，预测出对应身份。
本发明相比现有的其他方法，具有更高的识别准确率的优点。
权利要求书2页 说明书6页 附图5页CN 114638272 A 2022.06.17C N 114638272A1.一种基于指尖脉搏波信号的身份识别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，利用血氧仪采集人体指尖的脉搏波信号；步骤二，将采集到的脉搏波信号进行滤波、峰值检测、信号截取对齐以及计算导数并归一标准化的处理，同时保存对应的个人身份标识号；步骤三，重复步骤一至步骤二，将步骤二中得到的信号数据保存为数据集；步骤四，将数据集输入特征提取网络进行特征提取，后输入分类网络训练，训练完成后保存训练好的网络参数，得到训练好的身份识别模型；步骤五，利用训练好的身份识别模型，对输入的脉搏波信号进行识别，预测出对应身份。
脉搏监测系统设计
摘要随着人们生活的水平不断提高，生活方式、饮食结构不断改变，习惯的变化和高节奏的生活导致了高血压、冠心病等心血管疾病成为常见病与多发病。
要避免和减少高血压、冠心病这类心血管疾病给人类健康带来的严重危害，有效的旱期诊断治疗方法和设备，快速的发病后的救治手段都是非常重要的,这些也正是当前广大医学界专家正在共同努力研究的重点。
而脉搏是人体活动最重要、最灵敏和最可靠的信息源，是反映人体健康状况的重要窗口，而对脉搏的提取速度又快，因此利用脉搏信号快速的发现病因也是一个有效的方法。
本课题采用嵌入式与无线通讯技术，提出处理脉信号的新方案,即采集及处理与无线发送部分（前端系统）+无线接收与PC机显示部分（后端系统）。
前端系统主要负责脉搏信号的采集和初步处理并发送，能够单独工作；通过无线接收和串口接口连接到PC机上显示，后端系统主要负责跟踪显示由前端系统传递来的信号。
正是有了无线接收模块的作用，使得系统具备了远程监测的能力。
本文论述了课题研究的现状和意义以及设计方案；介绍了主要的芯片的原理和他们的使用方法；阐述了硬件设计与软件设计方案；说明了相应软件的流程和方法，并解说了相应硬件与软件的调试。
最后对所做的工作进行了分析和总结，指出了系统涵待改进和提高的地方，展望了系统今后的发展方向。
关键词: 嵌入式系统;无线收发模块;串口;传感器AbstractWith people's lives has improved continuously, lifestyle, the changing structure of diet, habits change and the high tempo of life has led to hypertension, coronary heart disease and other cardiovascular diseases became common diseases and frequently-occurring disease.To prevent and reduce hypertension, coronary heart disease such cardiovascular disease to the serious human health hazards, effective diagnosis and treatment of the dry method and equipment, rapid onset of treatment methods are very important, these are precisely the current The broad masses of medical experts are working together the focus of the study.The pulse of human activities is the most important and most sensitive and most reliable source of information, to reflect the health status of an important window on the pulse of the fast speed of extraction, use of rapid pulse signals that cause is also an effective method.The issue with the use of embedded wireless technology, network signal processing by the new programme,acquisition and processing and wireless transmitter part (front-end systems) + wireless receiver and PC revealed that some of (back-end systems).Front-end system is mainly responsible for the signal pulse of the collection and initial processing and send to separate work and a wireless receiver connected to the serial interface on a PC, back-end system is mainly responsible for the tracking system shows that the front end to the transmission signal.It is precisely because of the role of the wireless receiver modules, making the remote monitoring system has the ability.This article discusses the issue of the status and significance of research and design programmes;On the main chip and the principle of the use of their methods on the design of hardware and software design; note the corresponding software processes and methodologies and explain the corresponding hardware and software debugging.Finally, the work done by an analysis and concluded that the culvert system to be improved and increased local and looking forward to the system's future development direction.Key words: Embedded systems; wireless transceiver module; Serial; sensor目录引言 (1)1 课题现状及研究意义 (2)1.1 课题现状 (2)1.2 研究意义 (3)2 方案论证 (3)2.1 方案选择 (3)2.2 系统框图 (4)3 主要芯片介绍 (6)3.1 光电传感器 (6)3.2 Atmega8515 (6)3.3 无线收发模块 (10)3.4 MAX232芯片 (13)4 硬件设计 (15)4.1 采集部分 (15)4.2 滤波部分 (16)4.3 放大部分 (17)4.4 555施密特整形电路 (18)4.5 下位机处理部分 (19)4.5.1单片机复位电路 (19)4.5.2数码管显示部分电路 (20)4.5.3无线发送模块部分 (20)4.5.4单片机的晶振和中央处理部分 (21)4.6 上位机部分 (22)4.6.1无线接收模块部分 (22)4.6.2接收数据处理部分 (22)4.6.3串口部分 (23)5 软件设计 (26)5.1 下位程序设计的流程图 (26)5.2 无线模块部分 (26)5.3 上位机部分流程图 (27)5.4 VB界面 (27)6 系统调试与验证 (29)6.1 硬件调试 (29)6.1.1 采集部分 (29)6.1.2 滤波部分 (29)6.1.3 放大部分 (30)6.1.4 555整形部分的调试 (30)6.1.5 下位机处理部分 (30)6.1.6 上位机处理部分 (31)6.2 软件调试 (31)6.2.1下位机处理部分 (32)6.2.2上位机部分 (33)6.3 整体调试 (35)6.4 抗干扰措施 (36)6.4.1硬件抗干扰措施 (36)6.4.2软件抗干扰措施 (36)7 结果分析与展望 (38)谢辞 (39)参考文献 (40)附录 (41)附录一 (41)附录二 (42)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。
基于LabVIEW的脉搏波信号分析系统设计
基于LabVIEW的脉搏波信号分析系统设计《工业控制计算~2010年第23卷第11期67基于LabVlEW的脉搏波信号分析系统设计DesignforPulseSignalsAnalysisSystemBasedonLabVlEW胡海燕于淑萍汪维东(南京铁道职业技术学院,江苏南京210015)摘要脉搏波的测试信号直接反应人体身体状态,及时正确地测量脉搏次数对于医学诊断具有重要的意义.针对脉搏波干扰信号的复杂性,基于LabVlEW-Yr-~L-1-台,采用LabVlEW与Matlab相结合的方法,设计了脉搏信号处理系统,通过实际验证,表明该系统具有良好的直观性,对于与脉搏相关的心电状况诊断具有一定的借鉴意义.关键词:虚拟仪器,数字滤波器,LabVIEW,MatlabAbstractThetestingsignalsforthepulse—wavewilldirectlyreflectthebodySstatus.itisImpo~anttomeasurethefrequencyof pulse—waveformedicaldiagnosistimelyandcorrectlyForthecomplexityofpulsewaveinterferenc esignal,basedontheLabVlEW,usingtheLabVlEWandMatlabcombinationofmethods,thepulsesignalprocessi ngsystemisdesignedKeywords:visuatinstrument,bVlEW.Matlab脉搏信号是一种微弱的非平稳信号,输出幅度通常在几十微伏到几个毫伏,因此在信号采集过程中容易受到外界干扰,电源波动干扰,人体肌电干扰等因素的影响,甚至会淹没脉搏信号,从而将直接影响诊断结果.近几年来,已经有一些关于脉搏信号的数字滤波技术的研究.准确诊断脉搏信号对于心脑血管疾病诊断及重症病人的在线监测具有重要的意义.作者从可视化角度出发,通过分析脉搏信号的特点,针对脉搏信号受人体呼吸等体征引起的基线漂移以及电源引入的50Hz工频干扰信号两个方面,将LabVlEW软件平台与Matlab软件结合起来,设计了基于LabVlEW软件平台的脉搏波信号处理系统.1脉搏波信号获取与分析光电容积法是当今脉搏测量的一种有效方法.其原理是根据朗伯一比尔定律,当恒定波长的光照射到人体组织上时,通过人体组织吸收,反射衰减后测量得到的光强反映照射部位组织的结构特征,利用光电传感器发射红外光,照射到手指末端,由于手指末端脂肪含量少,可以认为信号的强弱反应了动脉血的充盈,从而间接测得脉搏信号.由于光电传感器与后序测量转换电路相隔离,脉搏信号较微弱,在采集过程中不可避免的易受到各种干扰信号的影响.包括肢体抖动,肌肉紧张,情绪波动以及电源工频干扰等,从而引起脉搏信号基线漂移以及工频干扰误触发等现象.近几年来,脉搏信号的去噪问题已经有一些相关的研究.作者主要考虑从两个方面着手,一方面采用硬件电路,设计两级带通滤波器削弱50Hz工频信号的影响.对于脉搏信号中由呼吸干扰引入的基线漂移情况,由于个体存在差异,用硬件电子线路难以设定统一的电平调节,因此,采用数据采集卡将脉搏信号数据送入计算机, 利用Matlab软件设计自适应滤波器软件消除基线漂移,取得了良好的效果.2基于LabVlEW与MatLab的脉搏波信号分析系统设计2.1脉搏波在MATLAB软件中的自适应滤波技术采用LabVlEW与Matlab混合编程的方法,首先将采集的数据通过接口送入计算机用Matlab软件进行数据处理,最后将处理后的数据送入LabVlEW以图形的形式直观的显示出来. 脉搏波信号经过硬件调理电路,数据采集卡采集的信息中主要包含了脉冲式的脉搏波信号,频率较低的基线漂移信号及干扰噪声,然而,由于漂移信号的不确定性,采用通常的滤波,阈值处理技术不能达到良好的效果.小波分析方法因其具有良好的表征信号时域和频域特征的局部特性,能够将微弱信号从噪声中提取出来.因此,在Donoho提出的软阈值基础上,结合脉搏信号特点,提出了自适应阈值处理算法,该算法克服了基线漂移问题,避免了脉搏信息的误去除.具体步骤如下:1)将采集到的含有噪声的脉搏波信息作为一个样本存放;2)对样本数据进行小波分解,将分解的小波系数作为新的样本信息并N等分;3)每一小区间的信息作为一个独立的信号;4)求每一区间的局部极大值,极小值点;5)将局部极大值,极小值点分别用三次样条差值法拟合成包络线,取极大值,极小值包络线的平均值;6)重复以上步骤,得到每一小区间的平均值包络线,作为样本的阈值;7)对闽值处理的小波系数进行重构,得到基线平稳的脉搏波采集信号.图1采集脉搏信号(基线漂移】从图形可知,图1中脉搏信号具有噪声污染以及基线漂移基于LabVlEW的脉搏波信号分析系统设计图2小波软域值滤波效果1or__————————————～一?.1图3混合编程自适应滤波效果的特征,而这种信号如果单纯用硬件模拟电路实现时,在送入数字电路计数显示时,基线漂移引起数字脉冲误触发计数器,从而引起测量误差.因此,作者提出采用数字滤波器的方式,并针对不同的滤波器分别进行滤波效果比较.其中图2,图3分别为采用小波软阂值以及自适应阈值滤波效果图,可见,小波自带软阈值处理方法虽然能够有效滤除一部分噪声,但是不能消除基线漂移的影响,而图3自适应滤波方法可以有效的消除噪声及基线的影响,从而不会受到个体差异的影响,可以实现脉搏信号的准确测量.囤4基于LabVIEW的脉搏波信号分析系统面板图2.2LabVlEW脉搏波信号分析系统设计LabVIEW软件集成了大量生成图形界面的模板,如各种表头,指示灯,旋钮,开关等,程序设计分为前面板界面和框图程序两部分.前面板界面主要包含脉搏信号波形示,脉搏计数显示,数据采集卡参数设置,滤波器方式选择等功能,框图程序是前面板显示部分的后台程序,将各显示模块,Matlab脚本程序通过节点,接线端子结合起来混合调用,处理及运算结果在前面板显示出来.Matlabscript节点方法是Matlab与LabVIEW软件混合编程的一种常用方法.它是采用ActiveX控件与Matlabserver 进行通信,将编写好的Matlab脚本文件导人LabVlEW框图程序中实现的.作者利用Matlab软件强大的运算功能和Lab—VIEW软件良好的面板设计功能混合编程,在前面板设置采样率,选择滤波器调用Matlab脚本程序,点击确定按钮即可将脉搏计数,信号直观地显示出来.框图程序如图5所示.这种方法的优点是可以实现Matlab提前编程,运算速度快,克服了单独用Matlab编程需要设计多个图形界面的缺点,直接在前面板进行参数设置及滤波器方式选择,不需修改后台程序,即可在图形显示部分对应显示处理及计算结果.——!a—;番;兰÷;—一一一…量lL…ct.0"兰il蓦P!L—岛_=—崔E1雠c—c"赢参…一～团圈5基于LabVlEW的脉搏波信号分析系统程序图3结束语作者采用LabVIEW与Matlab混合编程的方式,设计了脉搏信号处理系统,很好地解决了脉搏信号基线漂移,工频干扰的影响问题,该程序可以设置采集卡参数,选择滤波器,显示脉搏计数及处理信号,通过实际验证,界面效果直观,信号处理效果良好.基于LabVIEW的脉搏信号分析系统对于心脑血管疾病的诊断及重大疾病在线监测具有良好的临床应用意义.参考文献[1]王镇,蔡萍.用于去除心电信号中工频干扰数字滤波技术[J].电子测量技术,2000(2)[2]郑涛,宋庆庆,谢忠.应用动态链接库的LabVIEW数字滤波器开发[J]振动,测试与诊断,2006,26(1)[3]王晓光,潘明基于LabVIEW的氧传感器的测试系统[J].仪表技术与传感器,2009(9)[4]马银平,宣亮亮,彭如基于LABVlEW的数据采集系统分析与设计[J]电子元器件应用,2009(10)[5]周红标基于小波变换的脉搏信号特征提取[J]电子测量技术,2009 (9)[收稿日期:2010.8.18]。
【精品】基于USB接口的脉搏检测仪的设计毕业论文设计
编号淮安信息职业技术学院毕业论文学生姓名刘巍学号院系电子信息工程专业电子信息技术班级110121指导教师杨金红顾问教师孙云龙二〇一五年六月摘要本文设计、制作了一种基于USB接口的脉搏检测仪，硬件电路包括数据采集电路、放大滤波电路、控制电路及电源电路。
其中数据采集部分采用的是光电脉搏传感器；放大电路采用了AD620；滤波电路由二阶有源低通滤波器构成；控制电路选用了带USB控制器、ADC的微控制器C8051F320；仪器软件设计分MCU固件程序设计、USB设备驱动程序设计、数据采集程序设计及软件滤波程序设计等四部分组成。
仪器的硬件、软件各部分配合良好，测试所得脉搏波形能够正确反映人体脉搏的真实特征。
该仪器同时具有使用、携带方便等优点，现场测试表明：本系统已达到预期设计要求。
关键词：脉搏光电传感器低通滤波基线漂移C8051F320AbstractIn this paper, design and production of a kind of pulse detector based on USB interface, enlarge hardware circuit including data acquisition circuit and filter circuit, control circuit and power circuit. The data acquisition part adopts photoelectric pulse sensor; Amplifier AD620 is adopted; Filter circuit composed of second-order active low-pass filter; Control circuit selects the microcontroller with USB controller and ADC with C8051F320; Instrument software design of MCU firmware program design, USB device driver design, data acquisition program design and the design of the software filtering programs of four parts. The parts of hardware and software of the instrument with good, testing the pulse waveform can correctly reflect the real characteristics of the pulse of the human body. The instrument also has the advantages of use, easy to carry, field test shows that this system has reached the expected design requirements.Keywords:Pulse Photosensor Low pass filtering C8051F320 USB i nterface目录摘要 (I)ABSTRACT ........................................................................................................... I I 第一章引言 (1)1.1脉搏检测仪研究现状和未来的发展趋势 (1)1.2 设计研究的内容 (2)1.2.1 脉搏波检测电路 (2)1.2.3信号采集及处理系统 (3)第二章系统硬件设计 (5)2.1传感器电路设计 (5)2.1.1传感器的定义与组成 (5)2.1.2光电容积式麦博传感器的原理 (5)2.1.3光电传感器的电路设计 (6)2.1.4光电式脉搏传感器实验测量和噪声分析 (6)2.2放大滤波电路设计 (7)2.2.1放大电路的设计 (7)2.2.2低通滤波电路设计 (9)2.3 USB总线简介 (9)2.3.1 USB体系结构 (10)2.4 MCU及外围电路设计 (11)2.4.1 C8051F320介绍 (11)2.4.2 USB寄存器访问 (14)2.4.3 USB时钟配置 (14)2.4.4 MCU为外围电路设计 (14)2.5 本章小结 (16)第三章系统软件设计 (17)3.1 MCU固件程序设计 (17)3.2数据采集程序设计 (18)3.2.1 VISUAL BASIC 6.0 简介 (18)3.2.2 数据采集系统 (20)3.3本章小结 (20)第四章实验结果及数据分析 (23)第五章总结与展望 (25)致谢 (26)参考文献 (27)第一章引言脉搏测试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，在现代医学上具有重要的作用。
基于VB与Access的脉搏信号处理系统的设计
基于VB与Access的脉搏信号处理系统的设计
郭静玉;白雪飞;侯海燕
【期刊名称】《计算技术与自动化》
【年(卷),期】2009(028)002
【摘要】利用脉搏波中提取的信息来诊断动脉硬化越来越受到重视.将人体脉搏波转化为电信号进行测量和分析,使脉像有一个客观的分辨标准,便于进行血管疾病筛查,为预防和治疗提供参考.提出利用VB与Access开发脉搏信号处理系统的几个关键问题.采用小波变换的方法去除脉搏波信号中的基线漂移,采用阈值法及导数法提取特征点.系统准确地实现了对脉搏波形的存储、回放、处理及提取特征点等功能.【总页数】4页(P141-144)
【作者】郭静玉;白雪飞;侯海燕
【作者单位】河南科技大学,医学技术与工程学院,河南,洛阳471003;河南科技大学,医学技术与工程学院,河南,洛阳471003;河南科技大学,医学技术与工程学院,河南,洛阳471003
【正文语种】中文
【中图分类】R318.6
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1.基于与Access的卫生人才管理系统软件的设计与开发 [J], 周蕾蕾;蒋红兵;方莹;徐磊
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3.基于VB和ACCESS的训练模拟器的设计 [J], 凌江波
4.基于VB+Access的高校财务报账预约系统的设计与实现 [J], 陈筱青
5.基于VB+Access的桥梁检测评定系统的分析与设计 [J], 伦卓;孙宗光;苗祥泰;司琦
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基于VB6.0的实时脉搏功率谱分析软件设计
基于VB6.0的实时脉搏功率谱分析软件设计
王国永
【期刊名称】《《电脑知识与技术》》
【年(卷),期】2009(005)003
【摘要】该文介绍了一种基于VB6.0设计实现快速傅立叶变换(FFT)模块的方法,在此基础上设计编写了具有一定通用性的实时脉搏功率谱分析软件。
经过实验证明,该软件的运算和处理结果准确可靠,实际应用取得了较好的效果。
该文设计的FFT 运算模块具有一定的通用性,可用于其他随机信号的频谱分析。
【总页数】3页(P633-635)
【作者】王国永
【作者单位】承德石油高等专科学校河北承德 067000
【正文语种】中文
【中图分类】TP311
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1.基于VC++实时海浪功率谱分析软件设计 [J], 唐原广;贺成柱
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6.0串口通信的起重机运行数据检测软件设计 [J], 魏井君;王继业
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脉搏波检测系统的数字化设计方法
脉搏波检测系统的数字化设计方法1．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。
几乎世界上所有的民族都用过“摸脉”作为诊断疾病的手段。
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[1]。
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电生理信号, 必需经过放大和后级滤波以满足采集的要求。
从文献[2]-[6]可以看出，目前的指端脉搏检测系统都是采用模拟技术来完成滤波,放大整型等处理，再经过模数转换和进一步处理。
这种方法不仅增加了硬件的复杂程度，增大了功耗和体积，更主要的是增加了系统不可靠和不稳定因素。
随着电子测量技术的迅速发展，现代电子测量仪器以极快的速度向数字化、自动化的方向发展。
本文针对目前的脉搏波检测系统的问题，提出了脉搏波检测系统的数字化设计思想，采用了ADI公司生产的ADμC841单片机[7]，它的体积小，功耗低，内部集成了8052微处理器的内核，精确、高速的8通道12位模数转换（其最高转换速率420Ksps），双12位的输出电压数模转换器，并提供了62k字节闪速/ 电擦除程序存储器、8k字节闪速/ 电擦除数据存储器、以及2304字节的数据RAM 等。
本系统利用过采样技术，通过对光电转换后的电信号高速采样实现高分辨率模数转换，然后再进行数字滤波处理，从而代替原有模拟电路完成放大滤波等工作，以简化设计，提高系统稳定性。
2.脉搏波检测电路根据文献[3]-文献[6],目前脉搏波检测系统有以下几种检测方法：光电容积脉搏波法、液体耦合腔脉搏传感器、压阻式脉搏传感器以及应变式脉搏传感器。
近年来, 光电检测技术在临床医学应用中发展很快, 这主要是由于光能避开强烈的电磁干扰, 具有很高的绝缘性, 且可非侵入地检测病人各种症状信息。
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由于受到指 端皮肤 肌 肉和血液 的吸 收衰减作 用 ， 测器检测 到 的光强度 将减 弱 ， 中皮肤 、 肉、 检 其 肌 组织等 对光 的吸 收在整个 血液循 环 中是保持恒 定不 变的 ， 而皮肤 内的血 液容积 在心 脏作用 下呈搏 动性变化 ， 光 接收 器接 收到 的光强度 随之呈 脉动性 变化 。将 此光 强度 变化 信 号转换 成 电信 号 ， 可 获得 容 积脉搏 血 便 流 的变化 ， 到达光 电接收 器上 的光信 号被转换 成 电信号 ， 与探头 下皮肤 血 流容积 变化相关 。 它 本 文研 制的指 端脉搏 波检测 系统 采用基 于指端容 积脉 搏 波测 量法 的指 套式 红 外传 感器 ， 用时 将 使
理及 特征 提取 。
２ 用硬 度 指 数诊 断动 脉硬 化 的原 理
动脉 老化是 缺血性 心脏疾 病 的一个 主要危险 因素 ， 管 老化 同样 也 被认 为对 末 梢压 和上 肢 脉搏 血
基金项 目： 河南 省 教 育 厅 自然科 学 研 究 项 目（ ０ ７ １０ ３ ２０ ３０ ０ ）
１ 指 端 脉 搏 波 检 测 基 本 原 理
光 电容 积脉搏 波测量 法是借 光 电手 段在 活体组织 中检 测血 液 容积 变 化 的一 种无 创检 测 方法 ， 当
一
定 波长 的光束 照射到指 端皮肤 表面 时 ，光 电接 收器 。在 此过程 中 光
脉压 的大小 也是反 映动脉 硬化 的指标 ， 脉 压 指数 评 价 动脉 硬 化 的 可行 性 也 在研 究 当中 。 目前 ， 用 市
场上常 见脉 象仪所用 的主要 是接 触式力 敏传感 器 ， 它具 有制作 方便 、 电转换 效率较 高 以及使用形式 上 力 与脉诊 相似 等优点 ， 也有 易受 接触 部位 的力 学 状态 、 测 位 置 的 漂移 和 环 境 条件 变化 的影 响等 缺 但 探 陷 ， 国 内动 脉硬化诊 断 仪主要采 用超声 多普勒 效应测定 动 脉的脉 搏波 传导 速度 ， 而 以诊断人 体深浅 动脉
Ｖｏｌ ２ ＮＯ． ＿９ ５ Ｏｃ ． ｔ ２ ８ ００
文 章 编 号 ：６ ２—６ ７ （０ ８ ０ ０ ９ —０ １７ ８ １ ２ ０ ） ５— ０ １ ３
基于 Ｖ Ｂ的指 端脉 搏 波检 测 系统 的研 制
郭 静 玉 马 ， 龙 薛 ， 枫 李 振 伟 ，
（ ． 南科 技 大 学 医学 技 术 与工 程学 院 ， 南 洛 阳 ４ １０ ；． 安 交 通 大 学 生 命 学 院 ， 西 西 安 ７ ０ ４ ） １河 河 ７ ０３ ２ 西 陕 １０ ９ 摘 要 ： 用 脉 搏 波 中提 取 的信 息 来 诊 断 动 脉 硬 化 越来 越 受 到 重 视 。 针 对 目前 国 内 脉 搏 波 信 息检 测 中存 在 的 问 利 题 ， 用 指 端 容 积 脉搏 波 测 量 法 设 计 了 指 端 脉搏 波检 测 系 统 ， 现 了基 于 指 套 式 红 外 传 感 器 的 脉 搏 波采 集 ， 采 实 设 计 了对 脉搏 波 信 号 进 行 滤 波 及 特 征点 提 取 的软 件 。 实验 结 果 表 明 ， 检测 系统 可 以 无 创 采集 并 描 绘 人 体 指 端 该 脉 搏 波 图 ， 够 用 硬 度指 数 简单 评 价 血 管 的 动 脉 硬度 程度 。 能 关键词 ： 搏波 ； 脉 检测 系 统 ； 电容 积 测 量 法 ； 脉 硬 化 光 动
中 图 分 类 号 ： ｌ． Ｒ３ ８ ６ 文 献 标 识码 ： Ａ
０ 前 言
脉 搏是 临床检查 和生理 研究 中常见 的生理 现象 ， 搏 波 的波形 幅 度 和形 态包 含 了反 映 心脏 和血 管 脉
状况 的 重要生理 信息 … 。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 ， 析人 体 分 的动脉 硬化 程度 ， 来越 受到人们 的重 视 。例如脉搏 波 的传播 速 度 ， 越 是评 价 动脉 硬化 的经典 指标 ， 而
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第２ ９卷 第 ５期
２０ ０ ８年 １ ０月
河 南 科 技 大 学 学 报 ：自 然 科 学 版
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｎ ｎ Ｕｎｉｅ ｓｔ ｆＳ ｉｎｃ ｎｄ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ Ｎａｕ ａ ｃｅ ｅ ｏ ｒ ａ ｆＨｅ ａ ｖ ｒｉｙ ｏ ｃ ｅ ｅ ａ ｃ ｎｏｏ ｙ： ｔｒ ｌＳ ｉｎｃ
探头套 在 右手食指 指尖上 ， 头另一 端的传输 线与硬 件 电路 相连 ， 光二 极 管发 出的 光照 射 到手指 上 ， 探 发
被手 指组 织的血 液吸 收和衰 减后 由光 电检 测器接 收 ， 光敏 管完成 变化 的光信 号 到变化 的电信号 的转变 ， 之后将 电信号经 硬件 电路 滤波 、 放大 、 ／ Ａ Ｄ转 换后 由数据 采集 卡送 入计 算 机 ， 用软 件做 进一 步 的滤波 处
作 者简 介 ： 静玉 （９ １一） 女 ， 西晋 城 人 ， 教 ， 郭 Ｉ８ ， 山 助 硕士 ， 要从 事生 物 医 学 工 程教 研 工 作 主
收 稿 日期 ：０ ８— ２— ７ ２ ０ ０ ２
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硬 化 的有无及 轻重程 度 。 本 文研 制的指 端脉搏 波检测 系统 采用光 电法提取 指端 容 积脉 搏波 ， 够 无创 提取 并实 时显 示指 端 能 脉搏 波波形 ， 以数据 库的形 式存储 每位 患者 的波形数据 ， 设计 的软 件能够 实现 波形 的处理 、 存储 、 回放及 波形分 析等 功能 ， 能通过 从脉搏 波 曲线 中提 取的硬化 指数来 简单评 价 动脉 硬化程度 。 并