CN111345790B - 一种测量人体脉搏波的方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种测量人体脉搏波的方法和装置,其中,所述方法包括:基于平面连杆机构采集目标对象产生的脉搏跳动信号,并将所述脉搏跳动信号转换为左右运动信号;通过光栅检测装置将所述左右运动信号进行转换处理,获得脉搏位移信号;利用预设的放大电路对所述脉搏位移信号进行放大处理后,将放大处理后的脉搏位移信号传输到信号数字化处理装置,获得相应的脉搏数字信号;对所述脉搏数字信号进行分析处理生成目标脉搏数据,将所述目标脉搏数据传输到预设的显示电路进行数字化显示。采用本发明所述的方法,能够利用莫尔条纹原理对微小的脉搏振动信号进行放大,并将脉搏波的机械振动信号转化为电信号,极大提高了脉搏测量的灵敏度和准确度。
Description
技术领域
本发明实施例涉及智能物联网技术领域,具体涉及一种测量人体脉搏波的方法、装置及系统,另外还涉及一种振动传感器装置。
背景技术
近年来,随着医疗技术的快速发展,对医用的脉搏测量仪要求越来越高。脉搏是人体的动脉搏动,脉搏次数的大小在一定程度上反映了人体生理健康状况。人体脉率和脉搏波的测量是衡量人体是否健康和进行病理分析的重要数据,准确监控脉搏、心音、血压、心电等生理信号可以有效获得一个人心血管系统的健康状况,从而为心血管疾病预防提供依据。脉搏传感技术具有无创、便捷等诸多优势,在健康医疗领域研究最多且应用最广泛,因此,在很早之前脉搏便被纳入了临床医学检测的范围,用于人体功能检测以及疾病分析中。目前,脉搏测量主要有压电式、压阻式、光电式等方式。其中,压电式和压阻式是通过压电片、电桥等微压力型材料将脉搏转化为信号输出出来的;光电式则通过反射或对射式的方式,将血管中的脉搏跳动过程中的变化中的透光率变化转换为信号输出出来的,但是光电式脉搏测量方法在测量时要求有较强的光强且光强可调,点光源光强随距离平方衰减,因此操作难度大。
上述方式是临床最为常用和应用较为成熟的测量方式,在当前临床诊断领域发挥着重要的作用。然而,随着对脉搏测量设备精度要求的不断提高,当前所使用的脉搏传感器,在灵敏度、信噪比、功耗及成本等方面依然面临严峻的挑战。目前大量的研究工作聚焦于寻求功耗与灵敏度之间的平衡,因此如何设计一种测量人体脉搏波的方法成为本领域技术人员研究的重点。
发明内容
为此,本发明实施例提供一种利用莫尔条纹技术测量人体脉搏波的方法,以解决现有技术中存在的测量人体脉搏波的方法在灵敏度和准确度方面不够高,已逐渐无法满足当前对脉搏测量设备精度要求,导致用户使用体验较差的问题。其中,莫尔条纹技术作为光栅线性位移传感器发展比较迅速,目前测量精度已达微米级以上,是位移测量领域各工业化国家具有强竞争性的关键技术,其应用已经渗透到很多领域,如航空航天、计量测试、机床等。
为了实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
第一方面,本发明实施例提供一种测量人体脉搏波的方法,包括:基于预设的平面连杆机构采集目标对象产生的脉搏跳动信号,并将所述脉搏跳动信号转换为左右运动信号;通过与所述平面连杆机构连接的光栅检测装置将所述左右运动信号进行转换处理,获得相应的脉搏位移信号;利用预设的放大电路对所述脉搏位移信号进行放大处理后,将放大处理后的脉搏位移信号传输到信号数字化处理装置,获得相应的脉搏数字信号;对所述脉搏数字信号进行分析处理生成目标脉搏数据,将所述目标脉搏数据传输到预设的显示电路;基于所述显示电路将所述目标脉搏数据进行数字化显示。
进一步的,通过与所述平面连杆机构连接的光栅检测装置将所述左右运动信号进行转换处理,获得相应的脉搏位移信号,具体包括:利用转化方向后的与脉搏跳动信号相对应的所述左右运动信号,触发所述光栅检测装置产生的莫尔条纹发生相应的位移变化;利用所述莫尔条纹发生的位移变化对脉搏数据进行精密测量计算,获得相应的脉搏位移信号。
进一步的,所述平面连杆机构为平面四连杆机构。
进一步的,所述的测量人体脉搏波的方法,还包括:在利用预设的放大电路对所述脉搏位移信号进行放大处理后,利用预设的滤波器对放大处理后的脉搏位移信号进行滤波处理。
进一步的,所述目标脉搏数据包括:所述目标对象的脉搏跳动频率数据和脉搏波形图、所述目标对象的脉搏跳动正常指示数据或者所述目标对象的脉搏跳动异常指示数据中的至少一种。
第二方面,本发明实施例还提供一种测量人体脉搏波的装置,包括:第一信号采集单元,用于基于预设的平面连杆机构采集目标对象产生的脉搏跳动信号,并将所述脉搏跳动信号转换为左右运动信号;第二信号采集单元,用于通过与所述平面连杆机构连接的光栅检测装置将所述左右运动信号进行转换处理,获得相应的脉搏位移信号;信号数字化单元,用于利用预设的放大电路对所述脉搏位移信号进行放大处理后,将放大处理后的脉搏位移信号传输到信号数字化处理装置,获得相应的脉搏数字信号;信号处理及传输单元,用于对所述脉搏数字信号进行分析处理生成目标脉搏数据,将所述目标脉搏数据传输到预设的显示电路;信号显示单元,用于基于所述显示电路将所述目标脉搏数据进行数字化显示。
进一步的,所述第二信号采集单元具体用于:利用转化方向后的与脉搏跳动信号相对应的所述左右运动信号,触发所述光栅检测装置产生的莫尔条纹发生相应的位移变化;利用所述莫尔条纹发生的位移变化对脉搏数据进行精密测量计算,获得相应的脉搏位移信号。
进一步的,所述平面连杆机构为平面四连杆机构。
进一步的,所述的测量人体脉搏波的装置,还包括:滤波处理单元,用于在利用预设的放大电路对所述脉搏位移信号进行放大处理后,利用预设的滤波器对放大处理后的脉搏位移信号进行滤波处理。
进一步的,所述目标脉搏数据包括:所述目标对象的脉搏跳动频率数据和脉搏波形图、所述目标对象的脉搏跳动正常指示数据或者所述目标对象的脉搏跳动异常指示数据中的至少一种。
第三方面,本发明实施例还提供一种测量人体脉搏波的系统,包括:连杆装置、光栅检测装置、信号数字化处理装置、处理模块、脉搏信号传输装置、LED显示装置以及供电装置;所述连杆装置,用于将目标对象的脉搏跳动信号转换为左右运动信号;所述光栅检测装置,用于将所述左右运动信号利用光电方法转换为脉搏位移信号;所述信号数字化处理装置,用于对所述脉搏位移信号进行转换处理输出脉搏数字信号;所述处理模块,用于对所述脉搏数字信号进行分析处理,输出相应的目标脉搏数据;所述LED显示装置,用于接收传输的目标脉搏数据,并进行显示;所述供电装置,用于向所述连杆装置、所述光栅检测装置、所述信号数字化处理装置、所述处理模块以及所述LED显示装置供电。
第四方面,本发明实施例还提供一种用于测量人体脉搏波的振动传感器装置,包括:用于将目标对象的脉搏跳动信号转化为左右运动信号的平面四连杆机构,用于将所述左右运动信号利用光电方法转换为相应的位移信号的光栅检测装置;其中,所述平面四连杆机构包含机架、连架杆以及用于贴近目标对象皮肤的连杆结构部分;所述光栅检测装置包括位于同一轴线上的发光装置、透镜、长光栅、指示光栅以及用于将光栅产生的莫尔条纹信号转换为相应电信号的硅光电池;所述光栅检测装置中的长光栅与所述平面四连杆机构的连架杆相连接。
采用本发明所述的测量人体脉搏波的方法,能够利用莫尔条纹原理对微小的脉搏振动信号进行放大,实现信号采集,并将脉搏波的机械振动信号转化为电信号,极大提高了脉搏测量的灵敏度和准确度,通过显示电路可以清楚地显示实时的脉率数据以及脉搏波形图,从而提升了用户的使用体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
图1为本发明实施例提供的一种测量人体脉搏波的方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的一种测量人体脉搏波的装置的示意图;
图3为本发明实施例提供的一种测量人体脉搏波的方法中平面四连杆机构的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种测量人体脉搏波的方法中光栅检测装置的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的一种用于测量人体脉搏波的振动传感器装置的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的一种测量人体脉搏波的系统的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的一种测量人体脉搏波的方法中平面四连杆机构几何变化关系示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例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。
本发明公开的技术方案是利用莫尔条纹原理进行接触式人体脉率和脉搏波的测量,可以对人体脉搏进行实时监测,并以有线连接或无线连接远程监控人体的实时脉率以及脉搏波形图,从而有效提升用户的使用体验。
下面基于本发明所述的一种测量人体脉搏波的方法,对其实施例进行详细描述。如图1所示,其为本发明实施例提供的一种测量人体脉搏波的方法的流程图,具体实现过程包括以下步骤:
步骤S101:基于预设的平面连杆机构采集目标对象产生的脉搏跳动信号,并将所述脉搏跳动信号转换为左右运动信号。
在本发明实施例中,由于脉搏跳动是上下运动的,首先需要通过平面连杆机构将脉搏的上下运动信号转化为左右运动信号,所述平面连杆机构为平面四连杆机构,在此不做具体限定。
如图3所示,其为本发明实施例提供的一种测量人体脉搏波的方法中平面四连杆机构的结构示意图。在该平面四连杆机构中,可将L2贴近皮肤,L3连架杆连接图4、5的长光栅504,这样脉搏的上下跳动就可以带动长光栅504左右移动,使其有位移量,以便后续的测量和输出信号。这样有利于测量脉搏的跳动引起条纹(即莫尔条纹)发生相应位移,其中L1为另一连架杆,与贴近皮肤部分L2相对称的最下方一条L4为机架。
进一步的,在具体实施过程中,考虑到脉搏跳动循环的特征,可在平面四连杆机构两侧添加轻质并且灵敏度高的弹性装置801(比如弹簧),用于实现平面四连杆机构的自动复位。
如图4和6所示,连架杆L3连接光栅检测装置的长光栅504,该脉搏的上下跳动就可以带动光栅检测装置中的长光栅504左右移动,使其长光栅504产生位移量,以便后续的测量和输出信号。该设计有利于测量脉搏的跳动引起干涉条纹(即莫尔条纹)发生相应位移。其中,所述目标对象为待测量脉搏跳动数据的用户。
步骤S102:通过与所述平面连杆机构连接的光栅检测装置将所述左右运动信号进行转换处理,获得相应的脉搏位移信号。
在步骤S101中基于平面连杆机构采集目标对象产生的脉搏跳动信号,并转换为左右运动信号之后,在本步骤中可进一步通过与所述平面连杆机构连接的光栅检测装置将所述左右运动信号进行转换处理获得脉搏位移信号。
在具体实施过程中,通过与所述平面连杆机构连接的光栅检测装置将所述左右运动信号进行转换处理,获得相应的脉搏位移信号,具体实现过程可包括:利用转化方向后的与脉搏跳动信号相对应的所述左右运动信号,触发所述光栅检测装置产生的莫尔条纹发生相应的位移变化;利用所述莫尔条纹发生的位移变化对脉搏数据进行精密测量计算,获得相应的脉搏位移信号。
在本发明实施例中,假设图3所示的平面四连杆机构对应的长方形的长为图7中的a、宽为图7中的b,在这里脉搏的上下跳动即可引起从矩形到平行四边形的高的变化过程,即b-bcosθ。从矩形到平行四边形的高的变化过程中,可带动光栅检测装置中的长光栅504左右位移距离为进而可以得出b-bcosθ与的关系,即脉搏上下跳动距离与光栅检测装置中的长光栅504的左右移动距离之比为:
图7中,L5即为长光栅504移动的距离。
如图4所示,所述光栅检测装置中设置有发光装置501,将两计量光栅(将其中一个短光栅(指示光栅)固定)靠近时,比如:将光栅检测装置的长光栅504和短光栅(指示光栅)505靠近时,可产生明暗相间的莫尔条纹,转化方向后的脉搏跳动引起莫尔条纹产生相应的位移。利用光栅莫尔条纹产生的位移对脉搏跳动进行精密测量,靠光电方法获取相应的脉搏位移信号。
需要说明的是,光栅检测装置的原理为:短光栅505(即指示光栅)固定不动,长光栅504(即主光栅)与移动物体固紧,两计量光栅有几微米到几十微米的间隔。从光源发出的光经准直镜后,以平行光照射光栅,光束经某组莫尔条纹后由硅光电池506接收,并将光信号转换为电信号。长光栅504移动,莫尔条纹周期性的变化,硅光电池506接收这一光信号的变化信息。需要进一步说明的是,在本发明具体实施过程中,利用硅光电池506进行光电读数通常不是针对某一点的莫尔条纹进行的,而是一定长度内对若干个相同的点进行检测,这样在很大的程度上消除局部以及周期误差的影响,使检测精度优于计算光栅本身的刻线精度。在实际中一般采用多个光电读数头。莫尔条纹原理是当两组计量光栅以一定角度相叠加后,保持该固定角度条件下,脉搏的跳动引起干涉条纹(即莫尔条纹)发生相应移动,利用莫尔效应直接在被测物体表面形成等值条纹的摄影测量。由公式B=d/θ可知,间距B由栅距d和两个光栅间的夹角θ决定,调整θ就可以改变B。此外,当θ很小时,B可远大于d。把条纹间距与光栅间距之比叫做莫尔条纹的放大倍数K,即K=B/d=1/θ(如果夹角θ为0.1度,K约为573)。只要对莫尔条纹的移动量和方向进行测定,就可K倍精确的确定长光栅(即主光栅)的移动量及方向。其中,所述的计量光栅包含长光栅、短光栅(即指示光栅)等。
步骤S103:利用预设的放大电路对所述脉搏位移信号进行放大处理后,将放大处理后的脉搏位移信号传输到信号数字化处理装置,获得相应的脉搏数字信号。
在步骤S102中获得相应的脉搏位移信号之后,在本步骤中可利用放大电路对所述脉搏位移信号进行放大处理,并转化为相应的脉搏数字信号。
在本发明实施例中,将位移信号通过放大电路进行放大处理,放大过程中会产生其他信号的干扰,要对放大处理的信号进行滤波去除呼吸颤抖等干扰信号。因此,在利用预设的放大电路对所述脉搏位移信号进行放大处理后,需要利用预设的滤波器对放大处理后的脉搏位移信号进行滤波处理。具体的,在本发明具体实施过程中,可采取简单整系数带阻滤波器,该滤波器滤波效果较好,能够大大减少计算量,有利于实时处理。其是FIR结构实现的FIR滤波器,既具有严格的线性相位特性,又只需较少的计算量;其另一个重要优点是,其系数都是2的整次幂,故可以用简单的移位运算来代替乘法,用少量次数的递归计算实现非递归的FIR滤波,使所需要的计算量大大减少。通过有线传输到控制模块,再对信号进行处理得出数字信号,最后通过显示电路进行显示。
步骤S104:对所述脉搏数字信号进行分析处理生成目标脉搏数据,将所述目标脉搏数据传输到预设的显示电路。
在步骤S103中获得脉搏数字信号之后,在本步骤中可对所述脉搏数字信号进行分析处理生成目标脉搏数据。
在具体实施过程中,利用预设的处理器模块对所述脉搏数字信号进行分析处理,获得目标脉搏数据,将所述目标脉搏数据通过有线的方式传输到预设的显示电路(比如LED显示屏)进行显示,或者通过预设的脉搏信号传输装置以无线的方式发送到显示电路(比如LED显示屏)进行显示。其中,所述目标脉搏数据包括:所述目标对象的脉搏跳动频率数据和脉搏波形图、所述目标对象的脉搏跳动正常指示数据或者所述目标对象的脉搏跳动异常指示数据等在此不做具体限定。
步骤S105:基于所述显示电路将所述目标脉搏数据进行数字化显示。
在具体实施过程中预设的显示电路(比如LED显示屏)接收到有线线路或者脉搏信号传输装置以无线的方式传输的目标脉搏数据后进行数字化显示,从而实现通过显示电路(比如LED显示屏)可以清楚的显示实时的脉率数据以及脉搏波数据。所述目标脉搏数据包括所述目标对象的脉搏跳动频率数据和脉搏波形图、所述目标对象的脉搏跳动正常指示数据或者所述目标对象的脉搏跳动异常指示数据等,在此不做具体限定。
本发明公开的技术方案中,利用莫尔效应原理,当两组计量光栅在表面形成等值莫尔条纹进行测量,极大地提高了装置的准确度,同时解决了连接方式单一、不方便移动的问题,实现了功能的多样化。采用本发明所述的测量人体脉搏波的方法,同时能够利用莫尔条纹原理对微小的脉搏振动信号进行放大,实现信号采集,并将脉搏波的机械振动信号转化为电信号,极大提高了脉搏测量的灵敏度和准确度,通过显示电路可以清楚地显示实时的脉率数据以及脉搏波形图,从而提升了用户的使用体验。
与上述提供的一种测量人体脉搏波的方法相对应,本发明还提供一种测量人体脉搏波的装置。由于该装置的实施例相似于上述方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处请参见上述方法实施例部分的说明即可,下面描述的测量人体脉搏波的装置的实施例仅是示意性的。请参考图2所示,其为本发明实施例提供的一种测量人体脉搏波的装置的示意图。
本发明所述的一种测量人体脉搏波的装置包括如下部分:
第一信号采集单元201,用于基于预设的平面四连杆机构采集目标对象产生的脉搏跳动信号,并将所述脉搏跳动信号转换为左右运动信号。
第二信号采集单元202,用于通过与所述平面四连杆机构连接的光栅检测装置将所述左右运动信号进行转换处理,获得相应的脉搏位移信号。
信号数字化单元203,用于利用预设的放大电路对所述脉搏位移信号进行放大处理后,将放大处理后的脉搏位移信号传输到信号数字化处理装置,获得相应的脉搏数字信号。
信号处理及传输单元204,用于对所述脉搏数字信号进行分析处理生成目标脉搏数据,将所述目标脉搏数据传输到预设的显示电路。
信号显示单元205,用于基于所述显示电路将所述目标脉搏数据进行数字化显示。
采用本发明所述的测量人体脉搏波的装置,能够利用莫尔条纹原理对微小的脉搏振动信号进行放大,实现信号采集,并将脉搏波的机械振动信号转化为电信号,极大提高了脉搏测量的灵敏度和准确度,通过显示电路可以清楚地显示实时的脉率数据以及脉搏波形图,从而提升了用户的使用体验。
与上述提供的一种测量人体脉搏波的方法和装置相对应,本发明还提供一种测量人体脉搏波的系统。由于该系统的实施例相似于上述方法和装置实施例,所以描述的比较简单,相关之处请参见上述方法和装置实施例部分的说明即可,下面描述的测量人体脉搏波的系统的实施例仅是示意性的。请参考图6所示,其为本发明实施例提供的一种测量人体脉搏波的系统的结构示意图,具体包括如下部分:连杆装置(即平面四连杆机构)、光栅检测装置、信号数字化处理装置、处理模块、脉搏信号传输装置、LED显示装置以及供电装置。其中,所述连杆装置,用于将目标对象的脉搏跳动信号转换为左右运动信号;所述光栅检测装置,用于将所述左右运动信号利用光电方法转换为脉搏位移信号;所述信号数字化处理装置,用于对所述脉搏位移信号进行转换处理输出脉搏数字信号;所述处理模块,用于对所述脉搏数字信号进行分析处理,输出相应的目标脉搏数据;所述LED显示装置,用于接收传输的目标脉搏数据,并进行显示;所述供电装置,用于向所述连杆装置、所述光栅检测装置、所述信号数字化处理装置、所述处理模块以及所述LED显示装置供电。
采用本发明所述的测量人体脉搏波的系统,能够利用莫尔条纹原理对微小的脉搏振动信号进行放大,实现信号采集,并将脉搏波的机械振动信号转化为电信号,极大提高了脉搏测量的灵敏度和准确度,通过显示电路可以清楚地显示实时的脉率数据以及脉搏波形图,从而提升了用户的使用体验。
与上述提供的一种测量人体脉搏波的方法和装置相对应,本发明还提供一种用于测量人体脉搏波的振动传感器装置。由于该装置的实施例相似于上述方法和装置实施例,所以描述的比较简单,相关之处请参见上述方法和装置实施例部分的说明即可,下面描述的用于测量人体脉搏波的振动传感器装置的实施例仅是示意性的。请参考图3、5以及6所示。其中,图5为本发明实施例提供的一种用于测量人体脉搏波的振动传感器装置的结构示意图,具体包括如下部分:用于将目标对象的脉搏跳动信号转化为左右运动信号的平面四连杆机构(如图3所示或者图5中的601),以及用于将所述左右运动信号利用光电方法转换为相应的位移信号的光栅检测装置(如图4所示)。其中,所述平面四连杆机构包含连架杆L1、连架杆L3以及用于贴近目标对象皮肤的连杆结构部分L2;所述光栅检测装置包括位于同一轴线上的发光装置501、透镜503、长光栅504、指示光栅505以及用于将光栅产生的莫尔条纹信号转换为相应电信号的硅光电池506;所述光栅检测装置中的长光栅504与所述平面四连杆机构的连架杆L3中部相连接。
另外,在具体实施过程中,还可包括供电电源602、电源开关603等,在此不再一一赘述。
采用本发明所述的用于测量人体脉搏波的振动传感器装置,能够利用莫尔条纹原理对微小的脉搏振动信号进行放大,实现信号采集,并将脉搏波的机械振动信号转化为电信号,极大提高了脉搏测量的灵敏度和准确度,从而提升了用户的使用体验。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的技术方案的基础之上,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种测量人体脉搏波的方法,其特征在于,包括:
基于预设的平面连杆机构采集目标对象产生的脉搏跳动信号,并将所述脉搏跳动信号转换为左右运动信号;
通过与所述平面连杆机构连接的光栅检测装置将所述左右运动信号进行转换处理,获得相应的脉搏位移信号;
利用预设的放大电路对所述脉搏位移信号进行放大处理后,将放大处理后的脉搏位移信号传输到信号数字化处理装置,获得相应的脉搏数字信号;
对所述脉搏数字信号进行分析处理生成目标脉搏数据,将所述目标脉搏数据传输到预设的显示电路;
基于所述显示电路将所述目标脉搏数据进行数字化显示;
通过与所述平面连杆机构连接的光栅检测装置将所述左右运动信号进行转换处理,获得相应的脉搏位移信号,具体包括:
利用转化方向后的与脉搏跳动信号相对应的所述左右运动信号,触发所述光栅检测装置产生的莫尔条纹发生相应的位移变化;
利用所述莫尔条纹发生的位移变化对脉搏数据进行精密测量计算,获得相应的脉搏位移信号;
所述平面连杆机构为平面四连杆机构,所述平面四连杆机构包含机架、连架杆以及用于贴近目标对象皮肤的连杆结构部分;所述光栅检测装置中的长光栅与所述平面四连杆机构的连架杆相连接。
2.根据权利要求1所述的测量人体脉搏波的方法,其特征在于,还包括:在利用预设的放大电路对所述脉搏位移信号进行放大处理后,利用预设的滤波器对放大处理后的脉搏位移信号进行滤波处理。
3.根据权利要求1所述的测量人体脉搏波的方法,其特征在于,所述目标脉搏数据包括:所述目标对象的脉搏跳动频率数据和脉搏波形图、所述目标对象的脉搏跳动正常指示数据或者所述目标对象的脉搏跳动异常指示数据中的至少一种。
4.一种测量人体脉搏波的装置,其特征在于,包括:
第一信号采集单元,用于基于预设的平面连杆机构采集目标对象产生的脉搏跳动信号,并将所述脉搏跳动信号转换为左右运动信号;
第二信号采集单元,用于通过与所述平面连杆机构连接的光栅检测装置将所述左右运动信号进行转换处理,获得相应的脉搏位移信号;
信号数字化单元,用于利用预设的放大电路对所述脉搏位移信号进行放大处理后,将放大处理后的脉搏位移信号传输到信号数字化处理装置,获得相应的脉搏数字信号;
信号处理及传输单元,用于对所述脉搏数字信号进行分析处理生成目标脉搏数据,将所述目标脉搏数据传输到预设的显示电路;
信号显示单元,用于基于所述显示电路将所述目标脉搏数据进行数字化显示;
所述第二信号采集单元用于通过与所述平面连杆机构连接的光栅检测装置将所述左右运动信号进行转换处理,获得相应的脉搏位移信号,具体包括:
利用转化方向后的与脉搏跳动信号相对应的所述左右运动信号,触发所述光栅检测装置产生的莫尔条纹发生相应的位移变化;
利用所述莫尔条纹发生的位移变化对脉搏数据进行精密测量计算,获得相应的脉搏位移信号;
所述平面连杆机构为平面四连杆机构,所述平面四连杆机构包含机架、连架杆以及用于贴近目标对象皮肤的连杆结构部分;所述光栅检测装置中的长光栅与所述平面四连杆机构的连架杆相连接。
5.根据权利要求4所述的测量人体脉搏波的装置,其特征在于,还包括:滤波处理单元,用于在利用预设的放大电路对所述脉搏位移信号进行放大处理后,利用预设的滤波器对放大处理后的脉搏位移信号进行滤波处理。
6.一种测量人体脉搏波的系统,其特征在于,包括:连杆装置、光栅检测装置、信号数字化处理装置、处理模块、脉搏信号传输装置、LED显示装置以及供电装置;
所述连杆装置为平面四连杆机构,用于将目标对象的脉搏跳动信号转换为左右运动信号;所述平面四连杆机构包含机架、连架杆以及用于贴近目标对象皮肤的连杆结构部分;
所述光栅检测装置,用于将所述左右运动信号利用光电方法转换为脉搏位移信号;所述光栅检测装置中的长光栅与所述平面四连杆机构的连架杆相连接;
所述信号数字化处理装置,用于对所述脉搏位移信号进行转换处理输出脉搏数字信号;
所述处理模块,用于对所述脉搏数字信号进行分析处理,输出相应的目标脉搏数据;
所述LED显示装置,用于接收传输的目标脉搏数据,并进行显示;
所述供电装置,用于向所述连杆装置、所述光栅检测装置、所述信号数字化处理装置、所述处理模块以及所述LED显示装置供电。
7.一种用于测量人体脉搏波的振动传感器装置,其特征在于,包括:用于将目标对象的脉搏跳动信号转化为左右运动信号的平面四连杆机构,用于将所述左右运动信号利用光电方法转换为相应的位移信号的光栅检测装置;
其中,所述平面四连杆机构包含机架、连架杆以及用于贴近目标对象皮肤的连杆结构部分;所述光栅检测装置包括位于同一轴线上的发光装置、透镜、长光栅、指示光栅以及用于将光栅产生的莫尔条纹信号转换为相应电信号的硅光电池;所述光栅检测装置中的长光栅与所述平面四连杆机构的连架杆相连接。
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