西北师范大学硕士学位论文
目 录
摘 要 .................................................................. I Abstract ................................................................. II 目 录 ................................................................ III 第1章 绪论.. (1)
1.1选题背景及研究意义 (1)
1.2发展现状 (2)
1.3论文研究的主要内容及章节安排 (4)
第2章 脉搏波特点及原理分析 (6)
2.1脉搏波的形成 (6)
2.2脉搏、脉象及脉图 (7)
2.3脉搏波信号的特点 (8)
第3章 系统总体设计 (11)
3.1系统设计原则 (11)
3.2本系统模块主要实现的功能 (12)
3.3本章小结 (14)
第4章 脉搏信号调理电路设计 (15)
4.1脉搏信号调理电路总体设计 (15)
4.1.1脉搏信号调理电路设计要求 (15)
4.1.2调理电路设计方案 (16)
4.2传感器选取 (16)
4.3一级放大电路设计 (18)
4.4陷波电路设计 (19)
4.5 带通滤波电路设计 (21)
4.6 二级放大电路设计 (24)
4.7本章小结 (28)
第5章 下位机系统设计 (29)
5.1下位机实现功能 (29)
5.2处理器选型与介绍 (29)
5.3脉搏信号的模数转换设计 (31)
基于STM32的脉搏信号采集系统设计
5.3.1 A/D 转换器原理 (31)
5.3.2模数转换设计 (32)
5.4 LCD液晶显示波形及报警设计 (33)
5.4.1 LCD显示设计 (33)
5.4.2报警电路设计 (34)
5.5软件设计 (35)
5.5.1开发环境 (35)
5.5.2滤波处理 (36)
5.5.3脉搏周期识别 (37)
5.5.4系统工作流程图 (38)
5.6本章小结 (40)
第6章 上位机设计 (41)
6.1使用L A BV I EW制作上位机界面 (41)
6.2 数据库设计 (41)
6.3串口设置 (42)
6.4波形显示与回放 (43)
6.5上位机系统流程图 (43)
6.5本章小结 (44)
第7章 总结与展望 (46)
参考文献 (48)
附 录 .................................................................... I 攻读学位期间的研究成果 ................................................... I V 致谢.................................................................. V
西北师范大学硕士学位论文
第1章 绪论
1.1选题背景及研究意义
随着生活质量的提升，人们对健康的重视程度日益增加，希望能随时随地了解自己的身体状况。研究表明，心血管等心脏疾病是目前世界上死亡率最高的疾病之一，而脉搏的状态则能呈现出很多心血管系统方面的信息，如心跳的频率和节律、心脏的收缩力、血管充盈度、动脉管壁的弹性等等，所以脉诊是一项重要的临床检查顶目。我国传统中医更是将脉诊作为诊治疾病的主要方法，脉诊就是在腕部施加轻重不等的压力，用手指的指腹压在腕部桡动脉处的“寸、关、尺”的部位来感知脉搏的变化，进而诊断病人的患病原因及确定治疗方案[1]。根据中医理论，脉搏信号可以反映心脏的部分状况，从而确定疾病的病因、治疗方案等。近代医学认为，体内循环系统负责能量代谢、输送氧气及营养物质，同时排出代谢废物等工作，还负责运送激素、抗体等物质以保证人体循环系统的动态平衡。当综合分析疾病成因时，显然人体循环系统的信息占有重要位置，考虑到心脏的收缩、血管内的反射、血管端点阻抗、血管壁弹性等因素，它可以反映内脏循环的动态信息。鉴于脉诊的重要意义，我们有必要对其进行深入细致的研究，为诊断疾病提供依据。中医学是我们先辈们从长期的实践中进行推理和总结得出的合理而实用的诊断理论，虽然让人们觉得高深莫测，但却一直被中医界传授与发展着，那么发展现代脉诊技术也能促进中医的发展[2]，促进对人体机能的更深层次的研究。
生活中许多慢性或常治不愈的疾病会经常困扰折磨着患者，但是要对其进行彻底的治疗却必须要经过一个长期且不间断的观察与治疗，慢性病患者不会像一些突发疾病的患者那样突然失去行为能力或很痛苦，他们仍然可以自己照顾自己的生活，一般不会那么明显地体现出来，仍会感觉到身体有这样那样的不适，如果让病人长期住在医院治疗也不实际而且更会增加病人的痛苦和精神负担。随着工程技术不断应用于医学，各种先进的检测仪器也应运而生，尤其是家庭便携式的医疗检测设备越来越被重视。
随着技术的发展，很多学科都有相互交叉的地方，生物医学是处在医学界和工程技术界交叉的新兴学科。在医学研究及治疗中会应用一些先进的电子探测设备如传感器等，以此来达到对病灶的探测或对生理病理信号特征的提取，获取一些可判断人体疾病的参数信息，这些信息可作为医学研究的基础[3]。利用传感器来获取人体的脉搏信号，也是当前国内外普遍关注和研究的论题之一。
从当前社会发展现状看，便携式医疗设备的研制，对疾病的预防及提升人们生活质量具有极高的意义：