CN105193394A

CN105193394A - 一种医用脉搏检测仪

Info

Publication number: CN105193394A
Application number: CN201510608848.7A
Authority: CN
Inventors: 张卓
Original assignee: Chengdu Juzhihui Technology Co Ltd
Current assignee: Chengdu Juzhihui Technology Co Ltd
Priority date: 2015-09-22
Filing date: 2015-09-22
Publication date: 2015-12-30

Abstract

本发明公开了一种医用脉搏检测仪，包括脉搏传感器、信号调理电路、单片机U1、A/D转换器、整形电路、单片机U2、按键模块和语音模块，脉搏传感器连接信号调理电路，信号调理电路还分别连接A/D转换器和整形电路，A/D转换器还通过单片机U1连接上位机USB接口，整形电路还连接单片机U2，单片机U2还分别连接语音模块、按键模块和显示模块；信号调理模块包括一级放大电路、基线校正电路、陷波器、带通滤波器和二级放大电路，脉搏传感器采集的脉搏信号依次通过一级放大电路、基线校正电路、陷波器、带通滤波器和二级放大电路后传递到A/D转换器。本发明医用脉搏检测仪结构简单，成本低，精度高，非常适合推广使用。

Description

一种医用脉搏检测仪

技术领域

本发明涉及一种检测仪，具体是一种医用脉搏检测仪。

背景技术

脉搏诊断在临床中应用广泛，根据脉象的变化，医生可以测知人体生理状况，分析病变原因。脉搏波所呈现出的形态(波形)、强度(振幅)和节律(频率)等方面的综合信息，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，故对脉搏波采集和处理具有很高的医学价值和应用前景。人体的生物信号多属于强噪声背景下的低频弱信号，脉搏波更是具有以下特点：脉搏波是强干扰下的微弱信号，幅度很小(约是微伏到毫伏的数量级)，易引入干扰，有50Hz的工频干扰，有来自肌体抖动、精神紧张带来的假象信号等;脉搏波是频率低但能量相对集中的信号，约为0.5~10Hz，可看成一个准直流信号，也可看成是一个甚低频交变信号，根据脉搏功率谱能量分析，健康人脉搏能量绝大多数分布于1~5Hz，而病人脉搏在1Hz以下和较高频段(如5Hz以上或10Hz以上)仍有相当一部分的能量分布;脉搏波是复杂且易变的随机信号，脉搏信号因人体生理、病理、心理的不同而不同，又受环境、时间、气候的影响，表现出同一个人在不同的时间、地点有不同的脉象，有时也会有不同的疾病表现出相同的脉象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种医用脉搏检测仪，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种医用脉搏检测仪，包括脉搏传感器、信号调理电路、单片机U1、A/D转换器、整形电路、单片机U2、按键模块和语音模块，脉搏传感器连接信号调理电路，信号调理电路还分别连接A/D转换器和整形电路，A/D转换器还通过单片机U1连接上位机USB接口，所述整形电路还连接单片机U2，单片机U2还分别连接语音模块、按键模块和显示模块；所述信号调理模块包括一级放大电路、基线校正电路、陷波器、带通滤波器和二级放大电路，脉搏传感器采集的脉搏信号依次通过一级放大电路、基线校正电路、陷波器、带通滤波器和二级放大电路后传递到A/D转换器。

作为本发明进一步的方案：所述脉搏传感器采用HK2000-B。

作为本发明再进一步的方案：所述单片机U1和单片机U2均采用AT89C2051。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明医用脉搏检测仪结构简单，成本低，精度高，非常适合推广使用。

附图说明

图1为医用脉搏检测仪的电路原理框图；

图2为医用脉搏检测仪中信号调理电路的电路原理框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～2，本发明实施例中，一种医用脉搏检测仪，包括脉搏传感器、信号调理电路、单片机U1、A/D转换器、整形电路、单片机U2、按键模块和语音模块，脉搏传感器连接信号调理电路，信号调理电路还分别连接A/D转换器和整形电路，A/D转换器还通过单片机U1连接上位机USB接口，整形电路还连接单片机U2，单片机U2还分别连接语音模块、按键模块和显示模块；信号调理模块包括一级放大电路、基线校正电路、陷波器、带通滤波器和二级放大电路，脉搏传感器采集的脉搏信号依次通过一级放大电路、基线校正电路、陷波器、带通滤波器和二级放大电路后传递到A/D转换器。

脉搏传感器采用HK2000-B。

单片机U1和单片机U2均采用AT89C2051。

本发明的工作原理是：请参阅图1、2，使用中把脉搏传感器用绑带固定在被测人的手腕外侧，随着测试者肌体每舒张收缩一次，动脉系统发生压力和血流量的改变，就会产生一个脉搏波，通过HK2000-B脉搏传感器采集到人体脉搏信号的搏动过程，并转化为同步的毫伏级的电压信号输出，而A/D转换器的输入电压范围是-5~+5V，故设计放大电路。由于脉搏信号的频率通常在0.2~45Hz，是一种弱的非电生理信号，很容易引入工频干扰和噪声，故设计信号调理电路，消除干扰信号。毫伏级的脉搏信号经过放大，信号调理后分为2个通道：经过整形电路后，产生TTL电平匹配的矩形波，送入单片机U2，测量平均脉搏和瞬时脉搏，研究脉搏信号频率相关参数，单片机U2同时连接显示模块、按键模块、语音模块，将实时时钟、脉搏测量及显示、异常报警及效率定时报警结合起来，丰富该装置的功能；对脉搏信号进行A/D转换成数字信号后送入U1，利用单片机U1的串行接口通过上位机USB接口将数字信号送入上位机进行处理，完成实时脉搏信号还原及波形分析，研究脉搏信号时域相关参数。

脉搏信号调理电路主要是对HK2000-B采集到微弱的脉搏电信号进行信号放大、处理，滤去多余的噪声信号，设计中由两级放大电路组成，一级放大倍数常为10~50倍，二级放大常为50~100倍，满足后向通道对信号的要求。为了抑制噪声，设计一个0.2~45Hz的带通滤波器，同时，脉搏信号必然会受到50Hz工频干扰，故在电路中设计一个50Hz的陷波器来降低干扰，由一级放大电路、基线校正电路、带通滤波器、陷波器和二级放大电路组成。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种医用脉搏检测仪，包括脉搏传感器、信号调理电路、单片机U1、A/D转换器、整形电路、单片机U2、按键模块和语音模块，其特征在于，脉搏传感器连接信号调理电路，信号调理电路还分别连接A/D转换器和整形电路，A/D转换器还通过单片机U1连接上位机USB接口，所述整形电路还连接单片机U2，单片机U2还分别连接语音模块、按键模块和显示模块；所述信号调理模块包括一级放大电路、基线校正电路、陷波器、带通滤波器和二级放大电路，脉搏传感器采集的脉搏信号依次通过一级放大电路、基线校正电路、陷波器、带通滤波器和二级放大电路后传递到A/D转换器。

2.根据权利要求1所述的医用脉搏检测仪，其特征在于，所述脉搏传感器采用HK2000-B。

3.根据权利要求1所述的医用脉搏检测仪，其特征在于，所述单片机U1和单片机U2均采用AT89C2051。