人體脈搏智能監測系統設計

引言

        脈搏是臨床檢查和生理研究中常見(jiàn)的生理現象，脈搏波的波形幅度和形態(tài)包含了心臟和血管狀況的重要生理信息[1]。因此，根據脈象信息提取人體生理病理特征作為臨床診斷和治療的依據，越來(lái)越受到人們的重視。傳統的中醫診脈依靠醫生的經(jīng)驗和閱歷，難以對脈搏波進(jìn)行客觀(guān)化分析。通常情況，對脈搏波的檢測采取有線(xiàn)方式，被監護者身上安裝的傳感設備難以自由靈活地移動(dòng)和接入，且需要專(zhuān)業(yè)醫護人員操作。隨著(zhù)老年化社會(huì )的迫近和社區醫療水平的發(fā)展，人們更愿意在家庭或者社區醫院里隨時(shí)檢測脈搏信息。

        本文設計的人體脈搏智能監測系統設計實(shí)現了脈搏信號的采集和無(wú)線(xiàn)傳輸，并結合虛擬儀器技術(shù)實(shí)現了脈搏波的實(shí)時(shí)顯示、存儲和分析，使得脈搏檢測客觀(guān)化，避免了固定設備給患者帶來(lái)的不便。

整體方案設計



        人體脈搏智能監測系統由脈搏傳感器、信號調理電路、無(wú)線(xiàn)通信接口單元和計算機軟件處理系統組成，如圖1所示。硬件部分包括脈搏傳感器、信號調理電路、無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊；軟件部分包括無(wú)線(xiàn)收發(fā)程序、LabVIEW可視化圖形編程軟件。本系統利用PVDF(聚偏氟乙烯)壓電膜傳感器獲取人體手腕處動(dòng)脈的脈搏信號，通過(guò)信號調理電路和A/D(模擬/數字)采樣獲取數字脈搏信號，由無(wú)線(xiàn)通信接口單元與計算機建立通信，利用LabVIEW可視化圖形編程軟件實(shí)現對脈搏波數據的處理、分析和計算。

系統硬件設計

脈搏傳感器

        本系統采用PVDF(聚偏氟乙烯)壓電膜的HK-2000B型脈搏傳感器，它是一種軟接觸式的無(wú)創(chuàng )傷脈搏傳感器，輸出電壓范圍為0~20mV，具有靈敏度高、抗干擾能力強、過(guò)載能力大、一致性好、性能穩定和使用壽命長(cháng)等特點(diǎn)。