基于usb2.0接口的新型脉搏波检测系统设计

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1、分类号密级注1UDC学位论文基于USB2.0接口的新型脉搏波检测系统设计（题名和副题名）于贺辉（作者姓名）指导教师姓名庞小峰教授电子科技大学成都（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请学位级别硕士专业名称生物物理学论文提交日期2008.5论文答辩日期2008.5学位授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席评阅人2008年5月日注1注明《国际十进分类法UDC》的类号独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或

2、撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名

3、：日期：年月日摘要摘要人体脉搏波包含了许多重要的生理和病理信息，尤其是与人体心血管系统相关的信息，所以它是生物医学检测中的一个重要的生理指标。中外医学对脉搏的研究都很重视。因此，对脉搏波的准确、快速而方便地检测，成为临床医学中的一个非常重要的研究方向。而高质量脉搏信号的获取和有效的脉搏信号处理方法对与疾病相关的参数的计算分析起着决定性的作用。本文在研究脉搏波的产生和传播的机理的基础上,开发了一套基于USB2.0通信接口的新型脉搏波检测系统，并对系统进行了测试。主要工作内容如下：（1）根据人体桡动脉的结构和中医脉诊理论，

4、设计了一套新型三触点脉搏波传感器。该传感器采用压电原理，选用新型压电薄膜材料PVDF（聚偏二氟乙烯）设计了换能器，并结合了前端电荷放大器，用于对脉搏波的准确检测。（2）设计并开发了用于脉搏波信号调理的多级放大和滤波电路，以及以AT89S52单片机为核心的数据采集电路和以支持USB2.0接口标准的CH375芯片为核心的USB接口电路，并完成了单片机固件程序的编写，用于前端数据采集和后端的数据通信。（3）以VisualC++6.0软件为平台，设计并开发了脉搏波检测与分析系统应用软件，用于对脉搏波数据的读取、分析、波形描述和

5、保存，以及病员信息登记、保存、查询。（4）分别在单片机和计算机里运用数字滤波算法对脉搏波信号进行滤波处理。用MATLAB软件设计了FIR数字滤波器，对读取的数据进行滤波处理，有效降低了噪声干扰，提高了信噪比。本检测系统外围电路采用大量贴片封装的芯片，体积小、重量轻、便于携带。通过USB口进行供电，不需要外接电源，并可以进行脉搏波的动态实时测量，是一种极具发展潜力的新型脉搏测量系统。关键字：脉搏波，压电，USB，信号采集，数字滤波IABSTRACTABSTRACTPulsewaveofhumanbodycontainsa

6、numberofimportantphysiologicalandpathologicalinformation,inparticularwiththehumancardiovascularsystem-relatedinformation,soitisanimportantphysiologicalindicatorofbiomedicaldetection.ThepulsewavebecomesafocusofmedicalresearchnotonlyinChinabutalsoinothercountries.

7、Therefore,themeasurementofpulsewaveisaveryimportantresearchdirectioninclinicalmedicine.Thehigh-qualitysignalofpulsewaveandeffectivesignalprocessingmethodsplayadecisiveroleintheanalysisandcalculationoftheparametersdisease-related.Basedonthestudyofpulsewavewithits

8、generationanddissemination,anovelpulsewavedetectionsystemusingUSB2.0interfacewasdeveloped,andthesystemwastested.Majorworkisdescribedasfollows:(1)Accordingtothestructu