本發(fā)明涉及脈搏檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種脈搏檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，心血管疾病已經(jīng)成為我國(guó)居民的頭號(hào)殺手，不僅發(fā)病率高，而且呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，嚴(yán)重危害到國(guó)民健康和國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。脈搏由心臟搏動(dòng)而引起，經(jīng)過(guò)動(dòng)脈和血流傳至擾動(dòng)脈處，脈搏隱藏的生理信息能夠反映出心臟和血管及其他組織器官的健康狀況，因此研究脈搏相關(guān)參數(shù)，可以檢測(cè)分析和預(yù)防心血管疾病。但是由于脈搏信號(hào)振幅小、頻率低等基本特征，在加上外界干擾大，所以現(xiàn)有的脈搏檢測(cè)裝置往往檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種檢測(cè)準(zhǔn)確、使用方便靈活、低功耗的脈搏檢測(cè)裝置。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種脈搏檢測(cè)裝置，包括脈搏傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、微處理器、顯示模塊、儲(chǔ)存模塊、串口通信模塊、上位機(jī)和電源模塊，所述脈搏傳感器的輸出端與信號(hào)調(diào)理電路的輸入端連接，所述信號(hào)調(diào)理電路的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與微處理器的輸入端連接，所述顯示模塊與微處理器連接用于顯示采集的脈搏信號(hào)，所述儲(chǔ)存模塊與微處理器連接用于儲(chǔ)存采集的脈搏數(shù)據(jù)，所述微處理器通過(guò)串口通信模塊與上位機(jī)連接，所述電源模塊用于為裝置提供電源。

如上所述的一種脈搏檢測(cè)裝置，進(jìn)一步說(shuō)明為，所述信號(hào)調(diào)理電路包括一級(jí)放大電路、抑制基線漂移電路、陷波器、帶通濾波器和二級(jí)放大電路，所述一級(jí)放大電路的輸入端與脈搏傳感器的輸出端連接，所述一級(jí)放大電路的輸出端與抑制基線漂移電路的輸入端連接，所述抑制基線漂移電路的輸出端與陷波器的輸入端連接，所述陷波器的輸出端與帶通濾波器的輸入端連接，所述帶通濾波器的輸出端與二級(jí)放大電路的輸入端連接，所述二級(jí)放大電路的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接。

如上所述的一種脈搏檢測(cè)裝置，進(jìn)一步說(shuō)明為，所述脈搏傳感器采用PVDF脈搏傳感器。

如上所述的一種脈搏檢測(cè)裝置，進(jìn)一步說(shuō)明為，所述微處理器采用S3C2440A處理器及其外圍電路組成的最小系統(tǒng)。

如上所述的一種脈搏檢測(cè)裝置，進(jìn)一步說(shuō)明為，所述儲(chǔ)存模塊采用Micro SD卡。

如上所述的一種脈搏檢測(cè)裝置，進(jìn)一步說(shuō)明為，所述顯示模塊為液晶顯示屏。

如上所述的一種脈搏檢測(cè)裝置，進(jìn)一步說(shuō)明為，所述電源模塊包括電源和電壓轉(zhuǎn)換模塊，所述電壓轉(zhuǎn)換模塊用于將電源電壓轉(zhuǎn)化為多個(gè)不同數(shù)值的電壓。

本發(fā)明的有益效果是：本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低了使用成本，同時(shí)功耗低，增加了工作效率。通過(guò)本裝置能夠保證脈搏檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時(shí)使用方便靈活。

附圖說(shuō)明

圖1為本裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為信號(hào)調(diào)理電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為儲(chǔ)存模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為電壓轉(zhuǎn)換模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式做進(jìn)一步的闡述。

如圖1所示，本發(fā)明提供的一種脈搏檢測(cè)裝置，包括脈搏傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、微處理器、顯示模塊、儲(chǔ)存模塊、串口通信模塊、上位機(jī)和電源模塊。

所述脈搏傳感器的輸出端與信號(hào)調(diào)理電路的輸入端連接，所述脈搏傳感器用于采集人體的脈搏信號(hào)，并將該信號(hào)傳輸給信號(hào)調(diào)理電路。所述脈搏傳感器可以選用PVDF脈搏傳感器，該P(yáng)VDF脈搏傳感器質(zhì)地柔軟不脆、耐沖擊、機(jī)械性能輕度高、重量輕、諧振頻率高、頻響寬度大、耐腐蝕和性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，非常符合本裝置使用。

如圖2所示，所述信號(hào)調(diào)理電路包括一級(jí)放大電路、抑制基線漂移電路、陷波器、帶通濾波器和二級(jí)放大電路，所述一級(jí)放大電路的輸入端與脈搏傳感器的輸出端連接，所述一級(jí)放大電路的輸出端與抑制基線漂移電路的輸入端連接，所述抑制基線漂移電路的輸出端與陷波器的輸入端連接，所述陷波器的輸出端與帶通濾波器的輸入端連接，所述帶通濾波器的輸出端與二級(jí)放大電路的輸入端連接，所述二級(jí)放大電路的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接。

所述一級(jí)放大電路主要用于弱信號(hào)的放大，人體脈搏信號(hào)屬于微弱信號(hào)為微伏級(jí)，具有頻率低，幅度小的特點(diǎn)，即使經(jīng)過(guò)性能優(yōu)越的脈搏傳感器采集出來(lái)，也只有毫伏級(jí)，容易湮沒在噪聲和干擾中，不能直接進(jìn)行濾波、采樣和運(yùn)算等處理，因此需要對(duì)傳感器所采集到的脈搏信號(hào)進(jìn)行合理的放大。所述一級(jí)放大電路可以設(shè)置為由放大器組成的放大倍數(shù)可調(diào)的放大電路，為現(xiàn)有技術(shù)，這里不做具體闡述。

所述抑制基線漂移電路主要用于減少抖動(dòng)干擾，由于人體呼吸運(yùn)動(dòng)以及脈搏傳感器與皮膚相對(duì)運(yùn)動(dòng)等原因，人體脈搏頻率是呼吸頻率的4.6倍，而人的呼吸頻率會(huì)隨呼吸節(jié)奏的快慢而變化，此外因身體的顫動(dòng)而引起的移位也屬于低頻分量，由它們產(chǎn)生的低頻噪聲會(huì)干擾脈搏波采集，所以如果不設(shè)置抑制基線漂移電路，采集的脈搏信號(hào)通常表現(xiàn)為不規(guī)則緩慢變化的曲線，影響脈搏波的采樣和分析工作。

所述陷波器也叫帶阻濾波器，可以實(shí)現(xiàn)極度衰減特定范圍的頻率分量，而其他范圍的頻率分量能正常通過(guò)功能的濾波器，通過(guò)設(shè)置陷波器來(lái)去除工頻信號(hào)，從而保證脈搏檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

所述帶通濾波器根據(jù)人體脈搏波的頻率分布特點(diǎn)，盡可能的將脈搏信號(hào)提取出來(lái)，為下一步的信號(hào)處理做準(zhǔn)確。通過(guò)設(shè)置二級(jí)放大電路來(lái)保證信號(hào)的輸出能夠被A/D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行識(shí)別。信號(hào)調(diào)理電路首先通過(guò)一級(jí)放大電路對(duì)脈搏傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行放大，主要目的是使信號(hào)調(diào)理電路能夠有效的實(shí)現(xiàn)其去噪、濾波功能，在通過(guò)抑制基線漂移電路減少抖動(dòng)干擾，再通過(guò)陷波器降低工頻干擾，在通過(guò)帶通濾波器對(duì)信號(hào)的提取，最后在通過(guò)二級(jí)放大電路進(jìn)一步放大，保證脈搏波的準(zhǔn)確采集。

所述信號(hào)調(diào)理電路的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與微處理器的輸入端連接，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后傳輸給微處理器，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊用于將傳輸過(guò)來(lái)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，從而使微處理器能夠進(jìn)行識(shí)別。所述A/D轉(zhuǎn)換模塊可以選用ADS1294轉(zhuǎn)換器，也可以選用其他型號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，這里不做限定。

所述顯示模塊與微處理器連接用于顯示采集的脈搏信號(hào)，所述顯示模塊可以選用液晶顯示屏。

所述儲(chǔ)存模塊與微處理器連接用于儲(chǔ)存采集的脈搏數(shù)據(jù)，為了使結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化，成本低，功耗低，所述儲(chǔ)存模塊采用Micro SD卡，Micro SD卡的優(yōu)點(diǎn)并不僅僅是它的體積微小，它還有可靠性高、速度快、存儲(chǔ)能力強(qiáng)、功耗低、性價(jià)比高等諸多優(yōu)點(diǎn)。可以使裝置設(shè)計(jì)節(jié)約成本，使設(shè)計(jì)精簡(jiǎn)，能夠保證存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)，并且使得數(shù)據(jù)的讀取方便，為之后數(shù)據(jù)處理和分析帶來(lái)了便利。如圖3所示，為Micro SD卡硬件電路圖，其中R8、R9、R10、R11為上拉電阻，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性。Ql為MOS管，用于控制SD卡的電源。上電時(shí)打開SD卡的電源開關(guān)，供電電壓為3.3V。SD CS、SD SIMO、SD SOMI、SD UCLK為微處理器與SD卡進(jìn)行通訊的引腳，SD CS為SD卡的片選，其工作原理為現(xiàn)有技術(shù)，這里不做具體闡述。當(dāng)然所述儲(chǔ)存模塊還可以選用EEPROM存儲(chǔ)器或是其他FLASH存儲(chǔ)器，這里不一一進(jìn)行闡述。

所述微處理器通過(guò)串口通信模塊與上位機(jī)連接，從而將采集的脈搏數(shù)據(jù)傳輸至上位機(jī)，所述串口通信模塊為現(xiàn)有技術(shù)，這里不做具體闡述，例如可以選用RS232串口通信模塊。所述微處理器可以采用S3C2440A處理器，所述S3C2440A處理器屬于ARM9系列處理器，該S3C2440A處理器有低功耗、精致簡(jiǎn)單、全靜態(tài)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，非常適合本裝置使用。

所述電源模塊用于為裝置提供電源。圖1中電源模塊并不單單只與微處理器進(jìn)行連接，只是為了便于說(shuō)明，所述電源模塊包括電源和電壓轉(zhuǎn)換模塊，所述電壓轉(zhuǎn)換模塊用于將電源電壓轉(zhuǎn)化為多個(gè)不同數(shù)值的電壓，保證各個(gè)設(shè)備的正常使用。例如，電壓轉(zhuǎn)換模塊包括HT7533芯片及外圍電路組成，從而將12V電壓轉(zhuǎn)化為3.3V的穩(wěn)定電壓，從而保證工作電壓為3.3V的設(shè)備正常使用，具體電路圖如圖4所示。還可以采用AS1117S-3.3穩(wěn)壓芯片將5V電壓降到3.3V，當(dāng)然該電壓轉(zhuǎn)換模塊還包括其他轉(zhuǎn)換芯片，這里不一一進(jìn)行闡述。所述電源模塊還可以采用多種不同的電壓電源，即不采用電壓轉(zhuǎn)換模塊，由不同的電源對(duì)不同的設(shè)備進(jìn)行供電，這樣結(jié)構(gòu)會(huì)復(fù)雜化，但是依然能保證本裝置的正常運(yùn)行。本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低了使用成本，同時(shí)功耗低，增加了工作效率。通過(guò)本裝置能夠保證脈搏檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時(shí)使用方便靈活。

本發(fā)明并不限于上述實(shí)例，在本發(fā)明的權(quán)利要求書所限定的范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員不經(jīng)創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種變形或修改均受本專利的保護(hù)。