脉搏波提取电路开题报告

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1、北京联合大学毕业设计（论文）开题报告题目：基于单片机的脉搏波提取电路的设计专业：电子信息科学与技术指导教师：章学静学院：信息学院学号：2010080302128班级：1001b姓名：李欣一、课题任务与目的1.课题任务本课题是基于单片机的脉搏波提取电路的设计。设计采用数模转换器MAX1240芯片组成AD转换电路加上带通滤波电路、放大电路进行电压数据采集，然后将采集的脉搏信号即模拟电压值转换为12位数字值输入给单片机，单片机再将此数据处理为2个字节，低字节为低8位数据，高字节的低4位为数字电压值的高4位，进

2、行数据处理后在通过串口将数据发送出去。2.课题目的进一步了解单片机，掌握信号调理部分电路组成及设计方法，以及单片机设计数据信号采集电路的方法。二、调研资料情况当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。用光电法提取指尖脉搏光信息是当前最好的方法。脉搏波检测系统的数字化设计方法:从脉搏波中提取人体的生理病理信

3、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。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。  5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

4、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。关于脉搏波的波形脉搏波是心脏的搏动(振动)沿动脉血管和血流向外周传播而形成的，因此其传播速度取决于传播介质的物理和几何性质--动脉的弹性、管腔的大小、血液的密度和粘性等，特别是与动脉管壁的弹性、口径和厚度密切相关。实验发现动脉血管的弹性越大(即顺应性越大)，则脉搏波的传播速度越小；动脉管径越小，速度

5、越大。故通常沿主动脉到大动脉、再到较小动脉，脉搏波的传播速度越来越大。脉搏波周期图的标志点特征与其对应的生理因素有着密切的联系，其对心血管功能参数指标信息的正确提取有着重要影响。如图1所示，b单波起点（主动脉脉瓣开放点），c主波波峰（主动脉最高压力点），d重搏前波波峰（c点压力下降后第一个拐点，是左心室射血冲击主动脉发生弹性振动造成的），e舒张期开始点，f重搏波波谷（房室瓣开始打开，左心室开始充盈的标志点），g重搏波波峰（f点后动脉压力继续上升的一个高峰）。Ps为收缩压，Pd为舒张压，Pm1为收缩期平均

6、压，Pm2为舒张期平均压。图1脉搏波的具体特征5主要参考资料[1]http://wenku.baidu.com/link?url=7Z9o5jW68XKWE0NaLZ1GKdLKrcaFSWGIjWKe988_YWveCz-t_X6nnoTTofY5ouYUOcdbJLUwI-sk9gs0OnNueXAOoYqcQQlUlgLmALAHkRi（有关他人的基于单片机的脉搏波提取电路的设计方案）[2]http://wenku.baidu.com/view/9b9e716f1eb91a37f1115cda.h

7、tml（脉搏波的特征监测）[3]全国大学生电子设计竞赛组委会．全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编(2003)．北京：北京理工大学出版社，2003年，第一版[4]周润景.单片机电路设计、分析与制作．北京：机械工业出版社，2010年8月1日第1版[5]张永格/黄庆华．单片机开发技术与实训．电子工业出版社．2006年，第一[6]凌阳科技.《凌阳16位单片机开发实例》.北京航空航天大学出版社[7]:SGS-ThomsonMicroelectronicsApplicationNote.《Applicationso

8、fMololithicBridgedivers[M]》[8]:NordicVLSIASAPRODUCTSPECIFICATION.《433MHzSingleChipRFTransceiverNrf401[M]》.February.2002[9]谭浩强.C程序的设计.北京：清华大学出版社，2001.三、初步设计方法与实施方案电源模块脉搏波信号提取模块单片机处理模块A/D转换MAX1240串口通信模块脉搏信号调理模块图2总体系统框图总体流程为：