压力传感器测量脉搏
手环测心率测血压的原理
手环测心率测血压的原理手环测心率和测血压的原理手环是一种可以佩戴在手腕上的智能设备，可以实时监测用户的健康指标，如心率和血压。
手环的两大核心功能是心率监测和血压测量，它们都是通过内置的传感器来实现的。
心率监测原理：手环通过光电心率传感器来监测用户心率的变化。
光电心率传感器是由红外线LED和光敏电阻组成的。
当红外线LED照射到皮肤上时，一部分可见光被皮肤吸收，另一部分可见光反射回传感器。
光敏电阻会根据返回的可见光强度的变化来测量心率。
当心脏收缩时，血液流经被照射的皮肤部位会增加，血管的扩张会导致皮肤变厚，使得返回的可见光量减少。
相反，当心脏舒张时，血液流经的皮肤部位减少，血管收缩使得皮肤变薄，返回的可见光量增加。
通过测量这些可见光的变化，手环可以计算出用户的心率。
血压测量原理：血压测量是手环的另一个关键功能，血压是指血液对血管壁施加的压力。
通常，血压有两个值，收缩压和舒张压。
手环通过内置的压力传感器来测量这些压力。
手环的压力传感器可以感知用户手腕处的脉搏波，并将其转化为具体的血压数值。
血液在心脏收缩时被推送到主动脉中，形成一个脉搏波，这个脉搏波会经过动脉和血管到达手腕。
通过测量这个脉搏波的传播速度和幅度变化，手环可以计算出用户的收缩压和舒张压。
手环通过蓝牙或无线连接将测得的数据传输到手机或其他智能设备上的相关应用程序上进行分析和显示。
这些应用程序通常具有可视化的用户界面，可以直观地显示心率和血压的变化趋势，并在需要时发出警报。
需要注意的是，尽管手环可以提供相对准确的心率和血压数据，但由于其传感器的限制，其准确性可能不如医疗设备。
手环的测量结果可能受到运动、张力、环境温度等因素的影响。
因此，在进行严格的医疗用途测量时，还是应该依赖专业医疗设备和医生的指导。
总结起来，手环测心率和血压的原理是通过光电心率传感器和压力传感器来感知用户的心率和血压变化。
这些传感器能够将用户的生理信号转化为数字信号，并将其传输到智能设备上进行处理和显示。
光电传感器在脉搏测量中的应用
光电传感器在脉搏测量中的应用姓名:时劭科专业:核工程与核技术班级:080211 学号:080211172011年12月5日摘要:脉搏是人类对自身生理特征认识非常早的一项指标，人类对脉搏的采集也是和社会技术发展同步的，从机械到电子发展到近代的光学。
目前医疗产品中临床上的脉搏采集基本以光电传感器采集脉搏方法为主。
光电传感器种类也比较多，大多都可用于对脉搏采集。
各种光电传感器各有自己的特点，可用于不同情况下的脉搏采集。
引言一、中医脉象诊断技术是脉搏测量技术在中医诊断上的卓有成效的应用。
古代就有“切之以九脏之动，微妙在脉，不可不察”之说。
脉诊是医生运用手指的触觉切按病人动脉脉搏以探查脉象、了解病情的诊断方法，通过诊脉可以了解气血的变化、阴阳的盛衰，对分析病理、推断疾病的变化、识别病情的真假、判断疾病的预后，都具有重要的临床意义。
然而由于受到人为等多方面因素的干扰，使得传统的中医诊脉缺乏客观性，医家往往是“心中易了，指下难明”，因此，近代的许多学者便致力于脉诊的客观化研究，希望借助现代科学技术及成果实现脉诊的客观化。
目前我们常见的脉搏采集方法有:压力传感器法、超声脉图法、光电容积法、电容传感器法、电声传感器法等。
以上这些方法中，超声脉图法和光电传感器法在目前临床应用中比较普遍。
而电容、电声和压力传感器法多用于无创血压测量中的脉搏测量，其中光电式脉搏传感器是根据光电容积法制成的脉搏传感器，通过对手指末端透光度的监测，间接检测出脉搏信号。
光电式脉搏传感器具有结构简单、无损伤、可重复好等优点。
目前医疗产品中临床上的脉搏采集发展到光电传感器采集脉搏方法为主。
光电传感器种类也比较多，大多都可用于对脉搏采集。
它们有光敏电阻、光敏电池、光敏二极管等。
以上几种光电传感器各有自己的特点，可用于不同情况下的脉搏采集。
(1)光敏电阻，它的特点是价格低廉，输出电流大、受温度的影响小、抗干扰能力比较强、可靠性好、器件本身不容易发生故障，它的缺点是响应时间慢。
脉搏信号的采集与分析
脉搏信号的采集与分析脉搏信号的采集与分析是一种非侵入性的技术，通常用来监测人体的生理状态和心血管健康情况。
脉搏信号是通过动脉中的压力波形来提供有关心脏收缩和舒张的信息。
脉搏信号的采集可以通过不同的方法实现，包括传统的体表压力传感器和新兴的无线脉搏感测技术。
传统的体表压力传感器通常是通过配戴一个传感器装置在人体的皮肤上来采集脉搏信号。
这种方法的优点是采集信号的可靠性高，并且可以实时监测脉搏信号的变化。
缺点是需要与人体接触，并且在长时间佩戴时可能会引起不适。
而无线脉搏感测技术则可以轻松地实现脉搏信号的采集，无需与皮肤接触。
这种技术通常使用光学传感器来测量透过皮肤的脉搏信号。
光学传感器可以发射一束光并测量光线的强度变化，从而间接地获取脉搏信号。
这种方法的优点是不需要直接接触皮肤，对被测量对象的舒适性更好。
由于光线的穿透能力有限，所以在一些情况下可能会造成信号上的误差。
脉搏信号的分析是采集到脉搏信号之后的处理过程，其目的是提取出脉搏信号中的特征信息，并进一步对其进行分析和提炼。
常用的脉搏信号分析方法包括时域分析、频域分析和小波分析等。
时域分析是最直观的一种分析方法，它通过对脉搏信号的振幅、周期以及脉搏间隔等进行统计和分析，可以得到脉搏信号的基本特征。
频域分析则是将脉搏信号从时域转换到频域，通过计算信号的频谱密度来分析信号的频率特征。
小波分析则是将脉搏信号分解为多个不同频率的小波分量，通过计算小波系数来分析信号的时频特征。
脉搏信号的采集与分析在医学领域有着广泛的应用。
它不仅可以用来监测心脏健康状况，还可以用来诊断一些心血管疾病。
脉搏信号的采集与分析还可以应用于运动生理学和运动康复等领域，用于监测身体的运动状态和恢复情况。
脉搏信号的采集与分析具有很大的潜力，对人类健康和医学研究都有着重要的意义。
中医脉诊信号感知与计算机辅助识别研究
中医脉诊信号感知与计算机辅助识别研究一、概述中医脉诊作为中医学的重要组成部分，自古以来便在疾病诊断与治疗中发挥着不可替代的作用。
脉诊通过触摸患者的脉搏，观察其脉象变化，从而判断疾病的性质、部位及预后。
传统的脉诊方法依赖于医师的个人经验和主观判断，存在较大的个体差异和主观性，其客观性和准确性一直是中医学领域研究的热点之一。
随着信息技术的飞速发展，计算机辅助诊断技术在医学领域得到了广泛应用。
将中医脉诊与现代信息技术相结合，通过信号感知技术获取脉象信号，并利用计算机辅助识别技术对脉象信号进行分析和处理，有望提高脉诊的客观性和准确性，为中医临床诊断和治疗提供更为可靠的依据。
本研究旨在探讨中医脉诊信号感知与计算机辅助识别的关键技术与方法。
通过对脉象信号的采集、预处理、特征提取和分类识别等方面的研究，构建一套完整的中医脉诊信号感知与计算机辅助识别系统。
该系统的研发不仅有助于推动中医脉诊的现代化和客观化进程，还将为中医临床诊断和治疗提供新的技术手段和工具，具有重要的理论价值和实践意义。
本研究将首先研究脉象信号的采集与预处理技术，包括传感器的选择与优化、信号的去噪和滤波等；将研究脉象信号的特征提取方法，通过提取能够反映脉象特性的有效特征，为后续的分类识别提供基础；将研究基于机器学习或深度学习的脉象信号分类识别算法，实现对不同脉象的准确识别与分类。
中医脉诊信号感知与计算机辅助识别研究是一项具有重要意义的课题，其研究成果将有助于提高中医脉诊的准确性和客观性，推动中医学的现代化发展。
1. 中医脉诊的历史与现状作为中医学独特的诊病方法之一，拥有着悠久的历史和深厚的文化底蕴。
脉诊便是医者用以洞察人体健康与疾病状态的重要手段。
其起源可追溯至公元前5世纪的扁鹊，他首次运用脉法来诊断疾病，开创了脉诊的先河。
《黄帝内经》对脉法进行了详细的记载，为后世医者提供了宝贵的理论与实践依据。
在脉诊的漫长发展历程中，众多医家不断对其进行研究、创新和完善。
测量脉搏的实验报告结果
测量脉搏的实验报告结果实验四脉搏测量实验四脉搏测量一．实验目的1．学会人体脉搏波的测量方法。
2．观察脉搏波与心电波的区别及相互关系。
3．观察运动对脉搏的影响。
二．实验原理1．传感器：是由无源的精密压力换能器和一个指套组成，通过绑在手指上可测量脉搏。
2．电路原理如图所示，因为该压力传感器是无源的，使用单向输入方式，即压力信号通过R61经U6A输入，U6B输入接地，当压力变化时通过差动放大电路（U7）进行放大，再经过U8后，在AI3端输出一个与压力成正比的线性电压波形。
三．实验步骤1．接线：将传感器通过JP01连接至测量电路，将AI3和GND 连接至labjack的接口AI3和GND处。
2．通过调节电位器RP6来改变差动放大倍数（顺时针大），在U8输出端得到放大信号。
3．最终结果是：在U8的输出端得到一个放大后的信号，该信号特点是：当有脉搏时（压力增大）时，该信号曲线显示增大的信息；当无脉搏时（压力减小）时，该信号曲线幅度也响应减小。
四．实验内容1．测量脉搏波的变化情况，同时计算脉搏频率。
2．与心电测量一起显示计算，观察两个波型的特点及相互关系。
五、实验结果实验中通过将传感器绕着人体手指，开始测量并记录数据，用matlab程序处理过后，得到以下图像：根据图像，可以数出10秒内脉搏跳动次数约为14次，所以可计算得出人体脉搏约为84次/min。
六、实验总结在前面实验的基础上，脉搏的测量实验相对简单。
在连接好电路图后，装上脉搏测量传感器，缠绕手指过后，开始测量。
然后设置好相应的参数，采样率及采样时间，保存好数据并记录。
在实验过程中，示波器上的波形显示不明显，可以通过改变横轴的时间长度，便可以清晰看到波形显示。
回来便是数据处理，程序同呼吸测量实验中对数据的处理，要进行滤波处理，呈现出较为清晰的波形。
篇二：数电实验报告--电子脉搏计题目：电子脉搏计设计一、设计任务与要求设计一个电子脉搏计，要求： 1.实现在15S内测量1min的脉搏数；2.用数码管将测得的脉搏数用数字的形式显示；3.测量误差小于±4次/min。
基于传感器的智能电子脉诊仪的设计
基于传感器的智能电子脉诊仪的设计作者：刘映辰李佳慧杨向国梁爽来源：《中国新通信》2022年第15期摘要：中医所采用的脉诊诊断的方法是中华民族智慧的结晶。
脉搏波可以反映人体的健康状况。
本设计可使对脉搏波的即时存储与分析成为可能。
利用传感器和自动加压装置对脉搏波的数据进行采集和特征提取，可以实现智能电子脉诊仪对病情的诊断。
可携带式智能电子脉诊仪具有可移植性强、适用范围广的特点，可将其应用于门诊检测、医学实验以及教学研究、医疗监护、健康检测等方面。
关键词：脉诊;脉搏波;传感器;树莓派;特征提取一、引言当今社会疫情防控常态化，人们迫切希望一套便携家庭诊断装置，实现家庭自检，只需要将测得的数据上传至平台，就可以实现与医生的云会诊。
脉搏波是人们通过中医脉诊了解人体生理状况的重要指标之一[1]。
但长期实践中也暴露出很多缺点：脉诊会受到中医学者的脉诊经验、个人的感触能力以及不同人的表达水平的差异等非客观因素的影响，诊断的结果因人而异，难以实现统一化、规范化、客观化。
年轻的中医从业者对于把脉技巧的学习以及使用的水平相对于从业很多年的老中医来说还有很大的提升空间，年轻人对于一些高超技巧或经验掌握不足。
对于这些的脉像中医从业者是通过手的触觉去感受的，只有摸到的时候才有感受，离开就没有了，因此，事后没有对脉像数据即时的储存，不利于后续人们对中医脉诊技巧的学习与研究。
智能电子脉诊仪是具有巨大的研发潜力的医疗设备，人类一直迫切地想要达到脉诊治疗的科学化与现代化，加之近几年来，由于材料科学和计算机科技水平的日新月异，及其向传统医疗应用领域的渗透，进一步推动了脉象信号收集、数据处理、图像表述等的发展，为脉诊的自动化与智能化发展创造了良好的机遇。
实现中医脉诊统一化、规范化、客观化以及不同脉象的模式识别，是目前中医脉诊方面研究的主要研究问题，现在的中医学者和中医研究人员应同心协力，完成这一目标[2]。
本设计外观简介、整体轻巧、携带方便、操作简单，可以实现人们对健康状况的监测的功能。
实验四脉搏测量
实验四脉搏测量一．实验目的1．学会人体脉搏波的测量方法。
2．观察脉搏波与心电波的区别及相互关系。
3．观察运动对脉搏的影响。
二．实验原理1．传感器：是由无源的精密压力换能器和一个指套组成，通过绑在手指上可测量脉搏。
2．电路原理如图所示，因为该压力传感器是无源的，使用单向输入方式，即压力信号通过R61经U6A输入，U6B输入接地，当压力变化时通过差动放大电路（U7）进行放大，再经过U8后，在AI3端输出一个与压力成正比的线性电压波形。
三．实验步骤1．接线：将传感器通过JP01连接至测量电路，将AI3和GND连接至labjack 的接口AI3和GND处。
2．通过调节电位器RP6来改变差动放大倍数（顺时针大），在U8输出端得到放大信号。
3．最终结果是：在U8的输出端得到一个放大后的信号，该信号特点是：当有脉搏时（压力增大）时，该信号曲线显示增大的信息；当无脉搏时（压力减小）时，该信号曲线幅度也响应减小。
四．实验内容1．测量脉搏波的变化情况，同时计算脉搏频率。
2．与心电测量一起显示计算，观察两个波型的特点及相互关系。
五、实验结果实验中通过将传感器绕着人体手指，开始测量并记录数据，用matlab程序处理过后，得到以下图像：根据图像，可以数出10秒内脉搏跳动次数约为14次，所以可计算得出人体脉搏约为84次/min。
六、实验总结在前面实验的基础上，脉搏的测量实验相对简单。
在连接好电路图后，装上脉搏测量传感器，缠绕手指过后，开始测量。
然后设置好相应的参数，采样率及采样时间，保存好数据并记录。
在实验过程中，示波器上的波形显示不明显，可以通过改变横轴的时间长度，便可以清晰看到波形显示。
回来便是数据处理，程序同呼吸测量实验中对数据的处理，要进行滤波处理，呈现出较为清晰的波形。
sc0073b实验报告
基于SC0073B压力传感器的桡动脉脉搏波测量实验13101002 朱梦雪【实验目的】1、了解SC0073B压力传感器的工作原理和电路连接；2、掌握传感器使用的电路连接方法和放大电路、滤波电路的基本连接方法；3、培养查找资料应用传感器的能力。
【实验原理】1、桡动脉脉搏波：桡动脉脉搏波脉搏信号是人体生理活动的一种可靠信息源，与心血管机能状态、生理和病理变化密切相关。
人体的心脏和血管组成了有机的循环系统，心脏不断的进行周期性的收缩舒张活动，血液从心脏射入动脉，再由静脉返回心脏，动脉压力也相应发生着周期性的波动，引起的动脉血管波动称为动脉脉搏，其频率与心率的频率相同。
典型的脉搏波形如图所示。
图一通常情况下，脉搏信号是近似周期性的确定性信号，但作为生理信号，它有如下特点：1）信号弱。
由于脉搏信号幅度很小，一般都在微伏到毫伏的数量级范围内，所以信号处理时需要配置高性能放大器。
2）频率低。
人体的脉搏信号是一种低频非电生理信号，其频率通常为1Hz左右，有效谐波成分的频率也在40Hz 以内。
健康人脉搏的能量多分布于1Hz-5Hz 。
3） 干扰强。
脉搏信号弱、频率低，容易引入干扰，主要有工频干扰、肌电干扰及精神紧张引起的假象信号等。
4） 复杂性、变异性、随机性。
脉搏信号具有复杂性和变异性，它既因人体生理、病理、心理的不同而异，又受到环境、时间、气候的影响。
2、 SC0073B 压力传感器高性能、低成本的压电式小型压力传感器。
产品采用压电薄膜作为换能材料，动态压力信号通过薄膜变成电荷量，在经传感器内部放大电路转换成电压输出。
3、电路设计流程1) 信号放大电路信号放大电路设计了前置放大电路和次级放大电路。
其中前置放大电路核心器件选用了AD620仪表放大器。
该放大器具有极高的共模和差模输入阻抗，很低的输出阻抗，极高的共模抑制比。
并且放大倍数可以直接由一个外接电阻的大小调节。
具体电路图如图三。
示波器 信号采集电路 信号放大电路 信号滤波电路 图二次级放大电路是一个简单的同相比例电路（如图四）。
电子血压计采用的传感器技术与性能比较分析
电子血压计采用的传感器技术与性能比较分析一、引言随着现代医疗技术的不断发展，电子血压计已经成为临床上测量血压的主要工具之一。
电子血压计通过传感器技术能够快速、准确地获取血压数据，为医生诊断疾病提供重要参考。
本文将就电子血压计采用的传感器技术与性能展开比较分析，以揭示各种传感器技术的优缺点，从而为消费者选择合适的产品提供帮助。
二、压力传感器压力传感器是电子血压计中最重要的传感器之一，它通过测量被测物体的压力变化来确定血压值。
目前主要的压力传感器技术有：1. 振膜式传感器振膜式传感器通过血压袖带上的振膜感应被测对象的脉搏压力，常用于手持式电子血压计中。
其优点是结构简单、响应速度快，但精度相对较低。
2. 压电式传感器压电式传感器是一种利用压电效应测量压力的传感器技术，具有较高的精度和稳定性，在一些高端电子血压计中得到应用。
然而，价格相对较高。
三、测量算法除了传感器技术，电子血压计的测量算法也对性能起到重要影响。
目前常见的测量算法有：1. 振动测量法振动测量法通过测量血液流经动脉时产生的振动来计算血压值，其优点是无需充气，测量速度快。
但在某些情况下精度可能不高。
2. 充气式测量法充气式测量法是传统的血压测量方法，在电子血压计中得到了发展。
通过对袖带内气压的调节来测量血压值，精度高但测量时间较长。
四、应用领域比较不同的传感器技术和测量算法适用于不同的应用领域。
振膜式传感器适用于便携式血压计，而压电式传感器适用于专业医疗设备。
振动测量法适用于快速便捷的血压测量，充气式测量法适用于对精度要求较高的场合。
五、总结通过本文对电子血压计采用的传感器技术与性能的比较分析，可以看出不同的传感器技术和测量算法各有优劣，应根据实际需求选择合适的电子血压计产品。
希望本文能够为消费者在购买电子血压计时提供一定的参考依据。
以上就是关于电子血压计采用的传感器技术与性能比较分析的相关内容，希望对您有所帮助。
脉搏传感器原理
脉搏传感器原理
脉搏传感器是一种用于检测人体脉搏的传感器，它能够通过测量脉搏的频率和强度来获取人体的生理状态。
脉搏传感器的原理是基于人体脉搏的生物特征，通过合适的传感器和信号处理技术来实现脉搏信号的采集和分析。
脉搏传感器的原理主要包括以下几个方面：
1. 传感器的选择，脉搏传感器可以采用光学传感器、压力传感器、电容传感器等不同的传感原理来实现。
光学传感器通过光电效应来检测脉搏的变化，压力传感器则是通过测量脉搏时血液流过的压力变化来实现。
不同的传感器原理会影响到脉搏信号的采集效果和精度。
2. 信号采集，脉搏传感器需要将采集到的生物信号转化为电信号，并进行放大和滤波处理，以便后续的信号分析和处理。
信号采集的质量直接影响到后续的脉搏信号分析的准确性和稳定性。
3. 信号处理，脉搏信号经过采集后，需要进行数字信号处理，包括滤波、特征提取、噪声抑制等处理，以便提取出脉搏的频率和
强度等生理参数。
信号处理的质量和算法的选择会直接影响到脉搏信号的分析结果。
4. 数据分析，脉搏传感器采集到的信号需要进行数据分析，包括脉搏频率、脉搏波形、心率变异性等生理参数的计算和分析。
数据分析的结果将直接反映人体的生理状态，对于健康监测和疾病诊断具有重要意义。
总的来说，脉搏传感器的原理是通过合适的传感器选择、信号采集、信号处理和数据分析来实现对人体脉搏的监测和分析。
通过脉搏传感器可以实现对人体生理状态的实时监测和分析，对于健康管理和医疗诊断具有重要意义。
随着传感技术和信号处理技术的不断发展，脉搏传感器将在医疗健康领域发挥越来越重要的作用。
电子血压计的压力传感器技术解析
电子血压计的压力传感器技术解析在现代医疗领域，电子血压计已经成为常见的医疗设备，广泛应用于医院、诊所和家庭中。
而电子血压计能够准确测量血压的关键在于其压力传感器技术。
本文将对电子血压计的压力传感器技术进行深入解析。
一、电子血压计概述电子血压计以其便捷、准确的特点，逐渐取代了传统的水银血压计。
其内部包含压力传感器，通过检测人体的动脉压力，实现对血压的测量。
压力传感器是电子血压计的核心组成部分，下面将重点介绍几种常见的电子血压计压力传感器技术。
二、压电传感器压电传感器是一种能够将压力变化转化为电压信号的传感器。
在电子血压计中，压电传感器常常被采用。
当人体血压导致血管的膨胀和收缩时，血管周围的压力也会发生变化，压电传感器能够感知这种变化，并将其转化为电信号，再通过电路进行处理，从而得出准确的血压测量结果。
三、应变片传感器应变片传感器是另一种常见的电子血压计压力传感器技术。
应变片传感器利用金属材料在受到压力时的变形特性，通过检测材料的变形程度来获得压力信息。
在电子血压计中，应变片传感器被安装在袖带中，当袖带被充气到一定压力时，应变片传感器会感知到袖带的变形并输出电信号，通过这种方式实现对血压的测量。
四、压阻传感器压阻传感器是一种将压力转化为电阻变化的传感器。
在电子血压计中，压阻传感器常常用于测量脉搏波的传感。
当心脏收缩时，血管内的压力会增加，这时压阻传感器会感知到变化并输出相应的电阻值。
通过计算这种电阻值的变化，电子血压计能够准确测量脉搏波的信息，从而获取血压值。
五、光电传感器光电传感器是一种基于光电效应的传感器。
在电子血压计中，光电传感器主要用于检测脉搏波的变化。
光电传感器通过红外光束对皮肤进行照射，当皮肤上的血流量发生变化时，光电传感器就能够感知到光强的改变，并将其转化为电信号。
通过分析这种变化的频率和幅度，电子血压计可以准确测量脉搏波的信息，进而获得血压值。
六、总结电子血压计的压力传感器技术在现代医疗中发挥着重要的作用。
80FD-HRBP-A压力传感器特性及人体心律。血压测量实验仪(090901)
仪器使用说明TEACHER'S GUIDEBOOKFD-HRBP-A压力传感器特性及人体心律与血压测量实验仪中国.上海复旦天欣科教仪器有限公司Shanghai Fudan Tianxin Scientific_Education Instruments Co.,Ltd.FD-HRBP-A压力传感器特性及人体心律与血压测量实验仪压力（压强）是一种非电量的物理量，气体压强的测量除了用传统的指针式压力表外，也可以用气体压力传感器将气体压强量转换成电量，实现压强测量的数字显示和监控。
FD-HRBP-A压力传感器特性及人体心律、血压测量实验仪是医学专业教学物理实验仪器，它是根据全国高校非物理类物理实验的教学要求，学习掌握气体压力传感器的特性测量和应用，特别是该实验紧密结合医学类专业关于人体心律、血压的测量的内容。
该仪器不仅是高校医学类专业的必修基础物理实验，适合医学院校学生的医学物理实验要求，同样可以满足高校其它专业基础物理的教学实验和设计性物理实验。
一、仪器组成FD-HRBP-A压力传感器特性及人体心律、血压测量实验仪采用MPS3100压力传感器，传感器把气体压强转换成电压，配合数字电压表和放大器组成数字式压力表，并用标准压力表定标。
考虑到该仪器主要测量人体血压，故测量气体压强范围定为0-32kPa。
由于MPS3100压力传感器的线性度极好（0.3%FS），组成后的数字压力表有一定的准确度。
本仪器采用定量气体输入装置，可用实验证明波意耳定律。
加上压阻脉搏传感器、血压袖套、压气球、医用听诊器可测量人体的脉搏波、心律与血压。
二、技术指标1. 直流稳压电源 +5V 0.5A（2组）2. 数字电压表量程 1. 0-199.9mV；分辨率0.1mV2. 0-1.999V; 分辨率1 mV3. 指针式压力表量程0-40kPa(300mmHg)；1.0级4. 智能式脉搏计次器 0—120次/min(数据保持10次)5. 气体压力传感器 MPS3100 :范围0—40kPa；线性度±0.3%FS6. 压阻脉搏传感器 HK2000B: 模拟量输出7. 医用听诊器 MDF 727三、仪器外型与结构仪器面板排列如图1基准调整波形调整进气口+5V 0+5V 0+5VIN -IN +查阅计次/保存复位商标Uo-Uo+IN-IN-IN+Uo-Uo+0+5VUo-Uo+Uo-Uo+实验电源增益调零-++5V-5V定标放大器脉搏波形输出压电脉搏传感器波形整理电路-5V+5V+- /min心律U /mV上海复旦天欣科教仪器有限公司IN +IN -P/kPa FD-HRBP-A 压力传感器特性及人体心律与血压测量实验仪IN+mVkPa 压力传感器MPS3100(比较器基准）脉搏波（Uo+)图1本仪器通电后,除了测量仪表及〝实验电源〞外,实验电路（传感器）要插上所指示规定的电源后才能工作，放大器±5V 电压内部已接好。
血压测量仪原理
血压测量仪原理
血压测量仪原理是通过测量人体血液在压力作用下对血管壁的压力反应来间接测定血压值。
这种原理基于人体动脉血压及其变化规律，通过气压或压力传感器测得的信号转换为血压值。
传统式血压测量仪主要由袖带、压力传感器、放气阀、压力释放阀和测量装置组成。
使用时，袖带被包裹在测量部位的上臂上，利用空气压力来产生一定的外部压力。
当放气阀打开时，袖带内部的压力逐渐降低，此时，压力传感器侦测到的脉搏波信号会发生变化。
压力传感器会将脉搏波信号转换成电信号，经过处理后，数据便能显示在仪器的屏幕上。
通过识别得到的脉搏波信号的特征，仪器能够计算出袖带放气的压力与血压值之间的关系，从而间接测定收缩压和舒张压。
近年来，随着电子技术的发展，自动化血压测量仪也越来越普及。
自动化血压测量仪原理与传统式类似，但在测量过程中省去了手动放气过程，而是通过电子驱动系统自动控制袖带的放气和侦测脉搏波信号。
自动化血压测量仪能够快速、准确地给出血压值，并且操作更加便捷。
总之，血压测量仪原理是基于血液压力对血管壁的压力反应，在侦测脉搏波信号的基础上，通过分析计算获得血压值。
无论是传统式还是自动化血压测量仪，都能够提供可靠的血压监测结果，对于日常健康管理具有重要意义。
脉搏信号的采集与分析
脉搏信号的采集与分析脉搏信号是人类身体的重要指标之一，可以反映出人体的生理状况和心脏的工作情况。
脉搏信号的采集与分析是医学、生物工程以及生命科学等领域的重要技术之一。
本文将简要介绍脉搏信号的采集方法和常用的分析技术。
脉搏信号的采集方法主要有以下几种：1. 传统方法：传统的脉搏信号采集方法包括手动触摸法和听诊法。
手动触摸法是通过手指触摸患者的动脉，感受脉搏的跳动来获取信号。
听诊法是通过听诊器听取心脏搏动声音，并根据搏动声的频率和规律来判断心脏的工作情况。
2. 传感器法：传感器法是利用生物传感器或电子传感器来采集脉搏信号。
常用的传感器有压力传感器、运动传感器和光电传感器等。
压力传感器通常被放置在脉搏部位上，通过测量压力的变化来获取脉搏信号。
运动传感器可以通过感知皮肤的振动来判断脉搏的频率和规律。
光电传感器利用红外线和光电二极管来测量皮肤血液中的血红蛋白变化，从而获得脉搏信号。
脉搏信号的分析涉及到信号处理、特征提取和模式识别等方法。
常用的分析技术有以下几种：1. 频域分析：频域分析是将脉搏信号从时域转换到频域进行分析。
常用的频域分析方法有傅里叶变换和小波变换等。
这些方法可以将脉搏信号分解成一系列不同频率的分量，从而帮助研究者了解脉搏信号的频率成分和能量分布情况。
2. 时域分析：时域分析是对脉搏信号进行时间序列分析。
常用的时域分析方法有自相关函数、互相关函数和自回归模型等。
这些方法可以帮助研究者了解脉搏信号的时间特征，如脉搏的平均间隔、脉搏的持续时间等。
3. 特征提取：特征提取是从原始脉搏信号中提取出具有代表性的特征。
常用的特征提取方法有波形特征、时域特征和频域特征等。
这些特征可以帮助研究者判断脉搏信号的稳定性、规律性和异常情况。
4. 模式识别：模式识别是将脉搏信号分类和识别的过程。
常用的模式识别方法有支持向量机、人工神经网络和随机森林等。
这些方法可以根据脉搏信号的特征将其分类为正常、异常或疾病状态。
脉搏信号的采集与分析是一项重要的技术，可以帮助医务人员和研究者了解人体的生理状况和心脏功能。
电子血压计的原理
电子血压计的原理
电子血压计是一种常见的血压测量设备。
其原理通过测量血液在动脉中流动时对血压的影响来确定血压值。
电子血压计一般采用压力传感器和微处理器进行测量和计算。
当袖带被包裹在测量部位（通常是上臂）时，电子血压计开始充气，增加袖带内部的压力。
袖带内的压力逐渐增加，直到压力超过动脉内的压力，血液开始在动脉中流动。
压力传感器通过监测袖带内的压力变化来捕获血压值。
当血液开始流动时，压力传感器将检测到脉搏的出现。
通过计算脉搏的出现时间和袖带内的压力值，电子血压计能够计算出收缩压和舒张压。
电子血压计通常配有显示屏，可以直接显示测量得到的收缩压和舒张压值。
此外，一些电子血压计还具有储存功能，可以记录多次测量结果以便跟踪血压变化。
总的来说，电子血压计通过测量袖带内的压力变化和脉搏的出现来计算血压值。
其准确性和便捷性使其成为家庭血压监测的常用工具。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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压力传感器测量脉搏
实验目的
了解压力晶体的基本性能；
了解计算机采样及处理过程；
了解频谱分析的基本方法。
仪器用具
压电晶体传感器，计算机及模拟/数字（A/D）转换卡，直流电源，直流信号放大器。
实验原理
物理学力学参量——压力的测量是各种测量技术中最常见的一种测量。
常见的微小压力测量可使用张丝式压力计、应变式压力计或利用压电晶体的压电效应。
本实验采用压电晶体式压力传感器测量脉搏波的波形及脉搏频率。
一、压电效应及压电晶体
某些晶体在受到外力作用而发生形变时，会在晶体的某个晶面上产生极化而带电，这种现象称为压电效应。
根据产生压电效应的晶面不同，压电效应可分为横向压电效应和纵向压电效应。
压电效应是可逆的，在能够产生压电效应的晶体极化面上加上适当电压可在对应的晶面上产生相应的形变。
由形变产生极化的现象称为正压电效应，由给定电压产生形变的现象称为逆压电效应，也称为电致伸缩。
一般所称的压电效应指正压电效应。
利用正压电效应可将压力、振动、加速度等非电参量转换为电参量。
而利用逆压电效应可将低频电磁振荡转换为声波（超声波、次声波）。
在实际测量过程中，压电效应会因为测量回路中电荷的运动而呈现出极化电压随测量过程减小的现象，所以用压电效应测量静态压力会受到很大限制，一般只用于动态信号测量。
压电效应有许多实际应用，本实验是利用正压电效应将人体脉搏的压力信号转换为电信号。
压电晶体一面被固定在支撑架上，与其相对应的另一面覆盖一层可活动的隔离膜接收外部的压力信号，在产生压电效应的一对晶面上引出导线作为信号输出端。
当隔离膜上有机械压力出现时，我们将在信号输出端得到随所加机械压力的变化而改变的电压信号。
二、A/D转换
压电晶体输出的电信号经电压放大器放大后是随时间连续变化的，幅度一般控制在0～5V。
这种在时间和幅度连续变化的信号称为模拟信号。
计算机不能直接识别模拟信号，在用
计算机处理模拟信号时需要先将模拟信号转换成为计算机可以识别的数字信号，这个过程称为A/D （模拟/数字）转换。
计算机用于A/D 转换的专用器件称为A/D 转换器和A/D 转换卡。
A/D 转换器常用参数有：转换精度，转换时间。
一般来说，转换精度越高、转换时间越短，得到的信号越精确，但相应转换器的价格也越高。
本实验用计算机配有A/D 转换卡，其转换精度为12位（12 bit ），转换时间8 µs ,属于中等精度的A/D 转换器。
软件采样间隔为2 ms 。
测量系统原理如图5-1所示，传感器输出端接入直流放大器输入端口，放大器的输出端连接至插入计算机主板的A/D 采集卡，放大器由直流电源供电。
图5-1 测量原理示意图
三、 频谱及频谱分析
工程上将幅度大小不随时间变化的电压信号称为直流信号，将幅度大小随时间变化的电压信号称为交流信号。
如果以频率为横坐标、以该频率成分的幅度值为纵坐标画出一个信号的幅度-频率关系图，则该曲线称为该信号的频谱曲线，简称频谱。
数学上可以证明：一个复杂的周期性交流信号可以看作是多个简单正弦（或余弦）信号叠加结果。
如果用x (t )表示这个周期信号，则这个叠加过程可以表示为
（5-1）
∑∞=++=10)(cos )(n n n t n A
A t x ϕω等号右端称为x (t )的傅里叶级数。
其中A 0为信号中不随时间改变的物理参量，即信号的直流分量。
A n 、ϕ n （n = 1，2，3，L ，∞ ）是一组常数，A n 表示周期信号中频率为n ω 的正弦（或余弦）成分的幅度大小。
（5-1）式中的ω为该信号的基频，一般是该信号的主要成分，而信号中的其它频率成分是这个基频的整数倍，依次分别称为二次谐频、三次谐频、L 。
各频率成分的系数（幅度）均可等于零，如果某个频率系数为零则表明信号中不存在该频率成分。
信号不同，其频率成分及系数大小也不同，所以通过比较各系数值的大小可以判断不同信号的差异。
例如下式表示的周期为T 的方波 ⎩
⎨⎧<<−<<=)02()20()(t T U T t U t u （5-2） 可以展开为傅里叶级数，即一系列正弦函数的叠加 ⎟⎠
⎞⎜⎝⎛+++π=L t t t U t u ωωω5sin 513sin 31sin 4)(（5-3） 其中ω = 2π / T 。
由物理学中的振动合成、分解理论可以知道：复杂信号通过傅里叶变换可以分解成为若干正弦（或余弦）函数的叠加。
反过来，如果将上述过程得到的各个频率的正弦（或余弦）
函数重新叠加在一起，我们就可以重新得到原来的信号。
叠加所用的频率成分越多，叠加信号的结果也越接近原来的信号，即用若干个不同频率的正弦波可以组成一个波形复杂的周期信号。
工程上将实现上述分解或变换的过程称为频谱分析，即频谱分析是将复杂信号中的各种基本的正弦（或余弦）成分分离出来。
得到组合成复杂信号的这些基本成分有助于研究人员进一步了解复杂信号的性质，是现代科学一种常见的技术手段。
在医学上各种人体信号的频谱分析可以用来进行不同层次的辅助性诊断。
超声诊断、X射线断层扫描等现代诊断技术在不同层次上都使用了频谱分析技术。
本实验是用压电晶体传感器采集人体的脉搏信号、通过电子技术和计算机技术对脉搏信号进行频谱分析，使同学在感性上了解传感器的作用和频谱分析的功能。
实验内容
脉搏波的测量及傅里叶分析
检查并接通放大器电源，打开计算机，双击桌面上“压力测量”数据采集图标。
程序正常运行时界面如图5-2所示。
点击“开始采集”按扭，左上部图形区描绘出采集到的信号时域图形。
轻轻按压压力传感器，曲线将随按压过程上下波动。
传感器用适当压力按压在桡骨远端动脉处（像听诊器一样轻按即可），如果位置及压力合适，在计算机上可以观察到实验者的脉搏波。
当信号稳定时，点击“停止采样”按钮停止采集。
按钮“基线调整”作用是将基线调整到适合观察的范围内，如果压力变化曲线不在显示区域内可点击该按钮。
当压力显示区出现完整脉搏图时可点击“停止采样”按钮，然后用鼠标箭头选取分析的区域（由于脉搏不是完全周期性变化，所以选取分析对象时应选取有代表性的一个脉搏周期）。
当第二条选取线确定之后，左下部图形区得到数据的傅里叶分析结果。
实验者做剧烈运动后，重复上述测量观察脉搏波及频谱成分的变化。
比较同组两实验者的脉搏信号异同，如条件允许时比较自身锁骨下动脉与远端桡骨动脉的异同（不建议测量他人颈动脉 ）。
常见信号的分解与重建
对软件提供的正弦波、方波和三角波进行频谱分析。
点击“标准图形”，选取准备处理的图形。
点击“正弦波（方波、三角波）”，点击“选分析周期”即得到分解的结果。
点击“频率增加”或“频率减少”可以观察到频谱随信号的变化。
3.图象存盘
填写文件名及身体状态可将图形信息存储，存储地点一般在D盘根目录下。
参见: 湖南医学院主编. 生理学. 北京: 人民卫生出版社, 1981. 140-143
思考题
本实验所用压力传感器为酒石酸类压电晶体，其结构性质决定它对较高频率的压力信号有较好的灵敏度。
你认为用本实验装置是否可以测量静态压力（比如基础血压）？假如不行，你认为使用什么传感器较好？
分析你和其他同学的脉搏频谱，可能出现时域图（采集得到的幅度-时间曲线）上周期一样，而频域（频谱曲线）图上有差别，你认为是什么原因？
用图形分析得到的频谱成分重建原始图形时，如果略去较多的高频部分图形结果会出现怎样的变化？如果略去低频成分呢？
参考文献
姜远海，霍纪文，尹立志主编. 医用传感器. 北京：科学出版社，1997. 89-117。