脉搏信号采集系统的设计

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1、---------------------------------------------------------------------------------------------------脉搏信号采集系统的设计烟台大学毕业论文（设计）第一章绪论脉诊传统中医中最具有特色的诊断方法之一，是中医理论体系中必不可少的组成部分。脉象（脉搏信号）能反馈出人体各部分的生理与病理信息，是反映人体内部各种功能变化窗口，可以为疾病的诊断提供重要的参考依据。脉诊在临床医学的运用十分广泛，涉及到医学很多领域，医生根据脉

2、象的变化，可以测知人体的健康状况，推断病源的出处，以便为开处方提供依据。但是中医的把脉全凭借的是多年的经验的积累，存在主观上因数素，有时候很容易出现失误。如果客观的对人体的脉搏信号进行采集处理，最后送到上位机进行分析，研究就可以尽可能减少人为判断上的主观失误，从而为医学上病理的诊断提供更安全可靠地依据。1.1课题提出的意义脉搏是人体生理参数中重要非常重要的参数之一，它包含了人体丰富的病理和生理信息，具有十分重要的生理和临床诊断参考价值。但脉搏信号是一种含有很强噪声的低频微弱信号，含有随机性强、频率低等特点

3、，极易受到检测系统内部噪声和外界刺激(环境、温度)的于扰，必须对检测到的脉搏信号做一系列的处理，如滤波、放大，才可获取高精确度，不失真的脉搏信息，从而为医学分析研究提供准确、———————————————————————————————————————————————---------------------------------------------------------------------------------------------------有效的脉搏数据源口。当代以来，随着电子技术和

4、计算机技术的发展。人们能够将人体脉搏信号提取出来，直观地显示在各种显示器上。特别是人体脉搏测量仪的出现．大大地推动了医学的发展，为人类的健康做出了巨大贡献。人们通过观察和分析人体脉搏波形，能够更快更精确地诊断各种病症。当前。虽然人们已经制造出了各种各样的脉搏测量仪，但人们对脉搏测量仪的进一步研究依然在火热进行中，我认为设计一个，简单、实用、准确的脉搏信号采集系统十分必要，也具有很强的实用意义。本论文设计的人体脉搏信号提取系统是参考国内外先进的信号采集系统的基础上，进行进一步开发，优化得到的脉搏信号提取系统

5、，具有很强的实用性。1.2课题所要达到的指标本课题所要达到的指标为：(1)对脉搏传感器输出的信号通过信号调理电路对脉搏信号进行滤波、放大，提升的处理以便得到干净的信号。(2)把经过信号调理电路处理的信号进行模数转换，为上传到上位机做准备。(3)实现采集装置与上位机之间的数据传送。1烟台大学毕业论文（设计）第二章采集系统的总体设计方案从工作方式的角度分析，人体脉搏信号采集系统可以分为两大类：一是将人体的脉搏信号的采集与运算等一系列功能在一个脱机系统——————————————————————————————

6、—————————————————---------------------------------------------------------------------------------------------------中完成，这类系统常常采用DSP(数字信号处理器)这种具有高速运算能力的器件来构成。一般运用于便携式医疗检测设备中。另一类是运用基于单片机、放大器、A/D转换器、等器件设计的硬件采集设备对人体脉搏信号进行采集，然后将其传送到上位机，通过上位机强大的运算能力和分析能力，来实现对人体

7、脉搏信号的分析。主要应用于临床医学领域对疾病进行详尽的分析。本设计是第二类，采用一种采用美信公司最近推出的新型模数转换器MAX1240芯片进行电压数据采集，并由单片机串口将数据发送出去的简单电路，MAX1240由单片机发出的时钟信号与使能信号驱动，将输入的模拟电压值转换为12位的数字值输入到单片机，单片机再将此数据处理为2个字节，低位字节为低8位数据，高字节的低4位为数字电压值的高4位，进行数据处理后再通过串口发送出去。单片机的稳定性与低耗能性，是基于单片机构建成的信号采集系统具有成本低、电路简单，稳定的

8、优点，同时又能很好满足信号采集系统的要求。2.1系统设计原则基于脉搏信号采集系统由硬件检测和上位机软件分析两部分组成，在设计和研发过程中我们要遵循原则如下。(1)安全原则脉搏信号检测系统是一款直接与直接人体接触的医疗设备，因此保证人身安全应作为设计的最重要原则。(2)准确原则———————————————————————————————————————————————------------------------------