人體脈搏智能監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計

引言

        脈搏是臨床檢查和生理研究中常見的生理現(xiàn)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(jù)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(jù)，越來越受到人們的重視。傳統(tǒng)的中醫(yī)診脈依靠醫(yī)生的經(jīng)驗和閱歷，難以對脈搏波進(jìn)行客觀化分析。通常情況，對脈搏波的檢測采取有線方式，被監(jiān)護(hù)者身上安裝的傳感設(shè)備難以自由靈活地移動和接入，且需要專業(yè)醫(yī)護(hù)人員操作。隨著老年化社會的迫近和社區(qū)醫(yī)療水平的發(fā)展，人們更愿意在家庭或者社區(qū)醫(yī)院里隨時檢測脈搏信息。

        本文設(shè)計的人體脈搏智能監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)了脈搏信號的采集和無線傳輸，并結(jié)合虛擬儀器技術(shù)實現(xiàn)了脈搏波的實時顯示、存儲和分析，使得脈搏檢測客觀化，避免了固定設(shè)備給患者帶來的不便。

整體方案設(shè)計



        人體脈搏智能監(jiān)測系統(tǒng)由脈搏傳感器、信號調(diào)理電路、無線通信接口單元和計算機軟件處理系統(tǒng)組成，如圖1所示。硬件部分包括脈搏傳感器、信號調(diào)理電路、無線收發(fā)模塊；軟件部分包括無線收發(fā)程序、LabVIEW可視化圖形編程軟件。本系統(tǒng)利用PVDF(聚偏氟乙烯)壓電膜傳感器獲取人體手腕處動脈的脈搏信號，通過信號調(diào)理電路和A/D(模擬/數(shù)字)采樣獲取數(shù)字脈搏信號，由無線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現(xiàn)對脈搏波數(shù)據(jù)的處理、分析和計算。

系統(tǒng)硬件設(shè)計

脈搏傳感器

        本系統(tǒng)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、過載能力大、一致性好、性能穩(wěn)定和使用壽命長等特點。