本發(fa)明涉及心臟檢(jian)測技術領域，特別是一種(zhong)人體心臟跳動沖(chong)擊力檢(jian)測系統。

背景技術：

目前(qian)，心(xin)臟(zang)(zang)功能(neng)(neng)檢(jian)測(ce)方(fang)法主要包括心(xin)率、心(xin)輸出量(liang)等心(xin)臟(zang)(zang)功能(neng)(neng)指標(biao)的(de)(de)(de)檢(jian)測(ce)，對心(xin)臟(zang)(zang)力學性能(neng)(neng)的(de)(de)(de)檢(jian)測(ce)方(fang)法還是很少(shao)的(de)(de)(de)，且不(bu)夠成熟。而臨床上常用(yong)的(de)(de)(de)心(xin)臟(zang)(zang)功能(neng)(neng)檢(jian)測(ce)有創傷性和無創傷性兩大類。

有創傷性(xing)檢查包(bao)括心血(xue)管造影(ying)，心臟(zang)(zang)插管血(xue)流(liu)動力學檢測染料稀釋法(fa)，電磁(ci)流(liu)量計法(fa)等。優點是(shi)數據準確，可靠；缺點是(shi)有創傷，設備和技術條件要求(qiu)高。如(ru)冠狀動脈造影(ying)術會有一定(ding)的死(si)亡率(lv)和病發癥(如(ru)心肌梗死(si)、血(xue)管或(huo)心臟(zang)(zang)穿破或(huo)惡性(xing)心律(lv)失(shi)常(chang)等)。

無(wu)創傷(shang)性(xing)心(xin)功能檢(jian)(jian)查,包括(kuo)心(xin)電圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu),心(xin)音圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu),頸(jing)動(dong)脈搏動(dong)圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu),心(xin)尖搏動(dong)圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)。這4個合(he)稱心(xin)電機(ji)械圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)，此(ci)外(wai)還有超聲心(xin)動(dong)圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu),心(xin)阻抗(kang)圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu),心(xin)前區(qu)阻抗(kang)圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)及各(ge)種型號的(de)多導生理儀(yi)等(deng)。優點(dian)是無(wu)創傷(shang),無(wu)痛苦,簡單(dan)方便,準確迅速.缺點(dian)在(zai)于不及有創傷(shang)性(xing)心(xin)功能準確。但(dan)目前的(de)儀(yi)器經(jing)過微機(ji)處理,與(yu)有創傷(shang)性(xing)檢(jian)(jian)查準確程度(du)接近了(le),很(hen)受(shou)醫(yi)生和病人的(de)歡迎.但(dan)是心(xin)電圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)、心(xin)阻抗(kang)圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)、超聲心(xin)沖擊圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)和心(xin)音圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)的(de)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)需(xu)要將傳感器直(zhi)接放置(zhi)在(zai)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)對(dui)象(xiang)的(de)相應部位(wei)，與(yu)人體發生直(zhi)接接觸，會(hui)有束(shu)縛，使檢(jian)(jian)測(ce)(ce)對(dui)象(xiang)產(chan)生心(xin)理負擔，很(hen)難(nan)保(bao)證(zheng)人體機(ji)能的(de)自然性(xing)，因此(ci)導致心(xin)功能檢(jian)(jian)測(ce)(ce)結果與(yu)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)對(dui)象(xiang)的(de)實際情況出(chu)現偏差。并且這些(xie)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)方式由于受(shou)到設備本身結構的(de)限制，很(hen)難(nan)實現長(chang)時(shi)(shi)間的(de)心(xin)臟檢(jian)(jian)測(ce)(ce)和日常監護(hu)，造成(cheng)心(xin)臟疾病的(de)漏檢(jian)(jian)；同時(shi)(shi)，檢(jian)(jian)測(ce)(ce)對(dui)象(xiang)的(de)大幅運動(dong)也會(hui)導致傳感器的(de)脫落或損傷(shang)等(deng)問題。

綜上可知，現有(you)的(de)心(xin)臟功能(neng)檢測方式(shi)，無論(lun)是創傷性還是無創傷性檢測，都(dou)會(hui)對患者造(zao)成(cheng)影響而且不(bu)適于長期監測，目前臨床上還未出現無創的(de)心(xin)沖(chong)擊檢測系(xi)統。

技術實現要素：

本發明的(de)目(mu)的(de)是為了解決上述問題，設計了一種人體心臟跳動沖(chong)擊(ji)力檢(jian)測系統。

實現上述目的(de)本發明的(de)技術(shu)方案(an)為(wei)，一(yi)種(zhong)人體心臟跳(tiao)動沖(chong)擊力(li)檢測系統，該系統包括(kuo)：

傳感器：用于檢測心臟跳動的(de)沖擊力度；

前置級處理模塊：與傳感器(qi)的信號輸出端連接，并對傳感器(qi)采集的信號進行初(chu)步處理；

信(xin)號(hao)離散化模塊(kuai)：與前(qian)置級處理(li)模塊(kuai)的(de)(de)信(xin)號(hao)輸出斷連接，并對前(qian)置處理(li)的(de)(de)信(xin)號(hao)進行進一步加工(gong)；

信號(hao)傳輸(shu)(shu)模塊：與信號(hao)離散化模塊的(de)信號(hao)輸(shu)(shu)出端連接，并將(jiang)離散后的(de)信號(hao)向外傳輸(shu)(shu)；

信(xin)(xin)號(hao)處理主機：接收信(xin)(xin)號(hao)處理模塊發出的離散(san)的信(xin)(xin)號(hao)，并處理從(cong)而顯示人(ren)體實(shi)時(shi)心(xin)臟跳動(dong)沖擊(ji)力的標量(liang)圖和顯示實(shi)時(shi)的心(xin)率情況的信(xin)(xin)號(hao)后期處理部(bu)分。

所述傳感(gan)(gan)器(qi)為壓電薄膜式傳感(gan)(gan)器(qi)，其信(xin)號端口通過導線(xian)與前置級(ji)處理模塊的信(xin)號輸入端連接(jie)。

所述前置級處(chu)理模塊是(shi)由電(dian)(dian)(dian)荷(he)放(fang)大(da)器(qi)、與(yu)(yu)電(dian)(dian)(dian)荷(he)放(fang)大(da)器(qi)信號輸(shu)出(chu)(chu)端(duan)通(tong)(tong)過導(dao)線(xian)連接(jie)的低通(tong)(tong)濾波器(qi)、與(yu)(yu)低通(tong)(tong)濾波器(qi)信號輸(shu)出(chu)(chu)端(duan)通(tong)(tong)過導(dao)線(xian)連接(jie)的電(dian)(dian)(dian)壓放(fang)大(da)器(qi)以(yi)及通(tong)(tong)過導(dao)線(xian)與(yu)(yu)電(dian)(dian)(dian)壓放(fang)大(da)器(qi)輸(shu)出(chu)(chu)端(duan)連接(jie)的電(dian)(dian)(dian)壓抬升(sheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)共同(tong)構成的。

所(suo)述壓電薄(bo)膜式傳感器(qi)的信號端口(kou)引(yin)出兩根(gen)傳輸(shu)(shu)導線，一根(gen)接(jie)地另(ling)一根(gen)與電荷放大(da)器(qi)輸(shu)(shu)入端相(xiang)接(jie)。

所述電荷放大器是由1個ca3140放大器、1個1nf的瓷片電容(rong)和1個100mω電阻依(yi)次通過導線連接組(zu)成的電路。

所述信(xin)號離(li)散化(hua)模塊是將(jiang)連續信(xin)號離(li)散化(hua)的msp430單(dan)片(pian)機。

所述信號傳輸模(mo)(mo)塊為藍牙模(mo)(mo)塊。

所述信號處理(li)主機為臺式電腦。

信號采(cai)集(ji)模塊：采(cai)用壓(ya)(ya)電(dian)(dian)薄膜(mo)傳感器，當你(ni)拉伸或彎曲一(yi)片壓(ya)(ya)電(dian)(dian)薄膜(mo)，薄膜(mo)上(shang)下電(dian)(dian)極表面之(zhi)間(jian)就(jiu)會(hui)產(chan)(chan)生(sheng)一(yi)個電(dian)(dian)信號，并且同(tong)拉伸或彎曲的(de)(de)(de)形變(bian)成比例，在縱向施加(jia)一(yi)個很(hen)小的(de)(de)(de)力(li)(li)(li)時，橫向上(shang)會(hui)產(chan)(chan)生(sheng)很(hen)大的(de)(de)(de)應力(li)(li)(li)，而如果對薄膜(mo)大面積施加(jia)同(tong)樣的(de)(de)(de)力(li)(li)(li)時，產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)應力(li)(li)(li)會(hui)小很(hen)多(duo)。因此，壓(ya)(ya)電(dian)(dian)薄膜(mo)對動態應力(li)(li)(li)非常敏感。由(you)于形變(bian)產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)荷會(hui)從與薄膜(mo)連接的(de)(de)(de)電(dian)(dian)路流失，所以壓(ya)(ya)電(dian)(dian)薄膜(mo)并不能探(tan)測靜態應力(li)(li)(li)。薄膜(mo)只(zhi)感受到(dao)應力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)變(bian)化量(liang)，最低(di)響(xiang)應頻率可達0.1hz。基于壓(ya)(ya)電(dian)(dian)薄膜(mo)傳感器的(de)(de)(de)特(te)殊(shu)工作原(yuan)理電(dian)(dian)路中傳輸的(de)(de)(de)電(dian)(dian)信號僅包含心跳(tiao)、呼吸等人(ren)體(ti)器官動作產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)微弱信號。

前(qian)置級(ji)處理模塊：由(you)傳感器采集到信(xin)號(hao)包含心臟跳動信(xin)號(hao)、呼(hu)吸信(xin)號(hao)以及其(qi)他各種器官跳動所產生的(de)(de)信(xin)號(hao)，且采集到的(de)(de)信(xin)號(hao)十分微(wei)弱其(qi)幅值變化(hua)范圍(wei)位于毫伏級(ji)不易后(hou)(hou)期處理與(yu)計(ji)算，故而設(she)計(ji)前(qian)置處理機去除噪音并將信(xin)號(hao)幅值放(fang)到的(de)(de)合適(shi)范圍(wei)方便后(hou)(hou)續處理。

信(xin)(xin)號(hao)(hao)離(li)散化處理(li)模(mo)(mo)塊：經(jing)過(guo)上述模(mo)(mo)塊處理(li)后的(de)信(xin)(xin)號(hao)(hao)是模(mo)(mo)擬(ni)量信(xin)(xin)號(hao)(hao)在直觀上利于(yu)觀看(kan)與研究但在傳輸過(guo)程中存在較(jiao)大困難，因而運用離(li)散化模(mo)(mo)塊將(jiang)信(xin)(xin)號(hao)(hao)離(li)散為數(shu)字信(xin)(xin)號(hao)(hao)傳輸到(dao)電腦上。

信號傳(chuan)輸模塊：在外部電(dian)路上(shang)獲得數字信號需要傳(chuan)輸到電(dian)腦上(shang)進(jin)(jin)行進(jin)(jin)一步(bu)處理，考慮到電(dian)磁的生物效應問題與設(she)備的使用性(xing)等問題，我們在設(she)備上(shang)加用了(le)藍(lan)牙傳(chuan)輸模塊，將處理器(qi)電(dian)腦和信號采集與前置級分開(kai)，既保證了(le)設(she)備的靈活性(xing)又是人體(ti)避(bi)免(mian)了(le)長時間(jian)的電(dian)腦輻射。

信號后(hou)期(qi)處(chu)理(li)(li)模塊(kuai)：處(chu)理(li)(li)后(hou)的信號僅(jin)為一些離(li)散的數據點，處(chu)理(li)(li)模塊(kuai)將它(ta)們轉化(hua)(hua)為直觀(guan)地心(xin)臟(zang)沖擊掃描圖(tu)線，并通過(guo)我們特殊的算法(fa)轉化(hua)(hua)為實時變(bian)化(hua)(hua)的心(xin)率(lv)。具體算法(fa)詳見系統軟件設計。

利用本發(fa)明(ming)的(de)技術(shu)方案(an)制作的(de)人體(ti)心臟跳動沖擊力檢(jian)測系(xi)(xi)統(tong)(tong)，使(shi)得進行人體(ti)生(sheng)理體(ti)征的(de)非接(jie)觸檢(jian)測成為可(ke)能，而且整個系(xi)(xi)統(tong)(tong)價格低廉，便(bian)于(yu)安裝，穩定性(xing)較(jiao)高。該系(xi)(xi)統(tong)(tong)檢(jian)測結果準確(que)，檢(jian)測過程與(yu)人體(ti)無(wu)直接(jie)的(de)接(jie)觸，對(dui)檢(jian)測者無(wu)創(chuang)傷，無(wu)束縛，無(wu)輻射。

附圖說明

圖(tu)1是(shi)本(ben)發明所述人體(ti)心臟跳(tiao)動沖(chong)擊力檢測系統的連接結構示意(yi)圖(tu)；

圖2是本發明(ming)所述人(ren)體(ti)心臟跳動沖(chong)擊力檢測系統的整(zheng)體(ti)電路圖；

圖(tu)3是(shi)本發明所述(shu)前置(zhi)級處理模塊的連接結構示意圖(tu)；

圖(tu)4是本發明所述電荷放大器的(de)電路圖(tu)；

圖5是本發明所述低通濾波器(qi)的電路圖；

圖6是本發明所(suo)述電壓放大器(qi)的電路圖；

圖7是本發明(ming)所述(shu)電(dian)壓(ya)抬升電(dian)路(lu)的(de)電(dian)路(lu)圖；

圖中，1、傳感器；2、前置級處理模塊(kuai)；3、信(xin)號離(li)散化(hua)模塊(kuai)；4、信(xin)號傳輸模塊(kuai)；5、信(xin)號處理主機；6、電(dian)荷(he)放(fang)大器；7、低通濾波器；8、電(dian)壓放(fang)大器；9、電(dian)壓抬(tai)升電(dian)路。

具體實施方式

下面(mian)結合附圖對本發(fa)明進行具體(ti)描述，如(ru)圖1-7所示(shi)，一種人體(ti)心臟(zang)跳動沖擊力(li)檢測(ce)系統，該(gai)系統包括：

傳感(gan)器1：用于檢(jian)測心臟跳動(dong)的沖擊(ji)力度(du)；

前(qian)置級處(chu)理模塊2：與傳感(gan)器的信(xin)號輸出(chu)端連接(jie)，并對傳感(gan)器采集的信(xin)號進行(xing)初步處(chu)理；

信號離散化模塊(kuai)3：與前(qian)置級(ji)處(chu)理模塊(kuai)的信號輸出(chu)斷連接，并對前(qian)置處(chu)理的信號進行進一步加工；

信(xin)號(hao)傳輸模(mo)塊4：與信(xin)號(hao)離散化模(mo)塊的信(xin)號(hao)輸出端連接，并將離散后(hou)的信(xin)號(hao)向外傳輸；

信(xin)(xin)號(hao)處(chu)理(li)主機5：接(jie)收信(xin)(xin)號(hao)處(chu)理(li)模塊發出(chu)的(de)離散的(de)信(xin)(xin)號(hao)，并處(chu)理(li)從而顯示(shi)人(ren)體實時(shi)心臟跳(tiao)動沖擊力的(de)標量圖和顯示(shi)實時(shi)的(de)心率(lv)情況的(de)信(xin)(xin)號(hao)后期處(chu)理(li)部分(fen)。

其(qi)(qi)中(zhong)，所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)1為(wei)壓(ya)電(dian)(dian)薄膜(mo)式(shi)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)，其(qi)(qi)信(xin)號(hao)(hao)(hao)端口通(tong)(tong)過(guo)(guo)(guo)導(dao)(dao)線(xian)(xian)(xian)與前置(zhi)級處理(li)(li)模(mo)塊(kuai)的(de)信(xin)號(hao)(hao)(hao)輸(shu)入(ru)端連接；所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)前置(zhi)級處理(li)(li)模(mo)塊(kuai)2是由電(dian)(dian)荷(he)放(fang)(fang)大器(qi)(qi)6、與電(dian)(dian)荷(he)放(fang)(fang)大器(qi)(qi)信(xin)號(hao)(hao)(hao)輸(shu)出(chu)端通(tong)(tong)過(guo)(guo)(guo)導(dao)(dao)線(xian)(xian)(xian)連接的(de)低(di)通(tong)(tong)濾波(bo)器(qi)(qi)7、與低(di)通(tong)(tong)濾波(bo)器(qi)(qi)信(xin)號(hao)(hao)(hao)輸(shu)出(chu)端通(tong)(tong)過(guo)(guo)(guo)導(dao)(dao)線(xian)(xian)(xian)連接的(de)電(dian)(dian)壓(ya)放(fang)(fang)大器(qi)(qi)8以及通(tong)(tong)過(guo)(guo)(guo)導(dao)(dao)線(xian)(xian)(xian)與電(dian)(dian)壓(ya)放(fang)(fang)大器(qi)(qi)輸(shu)出(chu)端連接的(de)電(dian)(dian)壓(ya)抬升電(dian)(dian)路(lu)9共同構成(cheng)的(de)；所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)壓(ya)電(dian)(dian)薄膜(mo)式(shi)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)的(de)信(xin)號(hao)(hao)(hao)端口引(yin)出(chu)兩根傳(chuan)(chuan)輸(shu)導(dao)(dao)線(xian)(xian)(xian)，一根接地另一根與電(dian)(dian)荷(he)放(fang)(fang)大器(qi)(qi)輸(shu)入(ru)端相(xiang)接；所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)電(dian)(dian)荷(he)放(fang)(fang)大器(qi)(qi)6是由1個ca3140放(fang)(fang)大器(qi)(qi)、1個1nf的(de)瓷片電(dian)(dian)容(rong)和(he)1個100mω電(dian)(dian)阻依次通(tong)(tong)過(guo)(guo)(guo)導(dao)(dao)線(xian)(xian)(xian)連接組成(cheng)的(de)電(dian)(dian)路(lu)；所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)信(xin)號(hao)(hao)(hao)離散(san)化模(mo)塊(kuai)3是將連續信(xin)號(hao)(hao)(hao)離散(san)化的(de)msp430單片機；所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)信(xin)號(hao)(hao)(hao)傳(chuan)(chuan)輸(shu)模(mo)塊(kuai)4為(wei)藍牙模(mo)塊(kuai)；所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)信(xin)號(hao)(hao)(hao)處理(li)(li)主機5為(wei)臺式(shi)電(dian)(dian)腦。

在(zai)本技術(shu)方案中，壓(ya)電薄膜傳(chuan)感(gan)器(qi)：將傳(chuan)感(gan)器(qi)平鋪固定于坐墊中，引出兩根(gen)傳(chuan)輸線與(yu)外(wai)部電路連接(jie)，一根(gen)接(jie)地另(ling)一根(gen)與(yu)電荷放大(da)器(qi)輸入端相接(jie)。測量時人(ren)體(ti)正(zheng)常在(zai)坐墊上防(fang)止大(da)幅(fu)度(du)運(yun)動，此時傳(chuan)感(gan)器(qi)自動采集(ji)人(ren)體(ti)信號(hao)并將信號(hao)傳(chuan)輸到(dao)前置處理級。

電(dian)(dian)荷(he)放(fang)大器(qi)：將(jiang)傳感器(qi)電(dian)(dian)容中的(de)電(dian)(dian)荷(he)量(liang)變化(hua)(hua)轉化(hua)(hua)為電(dian)(dian)壓變化(hua)(hua)，輸出(chu)給下(xia)一級。電(dian)(dian)荷(he)放(fang)大器(qi)是一個(ge)(ge)有源元件，由1個(ge)(ge)ca3140放(fang)大器(qi)、1個(ge)(ge)1nf的(de)瓷片(pian)電(dian)(dian)容和1個(ge)(ge)100mω電(dian)(dian)阻組成，輸出(chu)信號的(de)變化(hua)(hua)范圍位于(yu)毫伏級。

低(di)通濾(lv)(lv)波器(qi)(qi)：我們(men)知道人(ren)體(ti)正(zheng)常的(de)(de)心率在(zai)60-100次/分鐘，其頻(pin)率為(wei)1-1.7hz，由于工頻(pin)干(gan)(gan)擾的(de)(de)普遍(bian)存(cun)在(zai)和人(ren)體(ti)其他器(qi)(qi)官跳動產生的(de)(de)噪聲(sheng)存(cun)在(zai)，設(she)計低(di)通濾(lv)(lv)波器(qi)(qi)將噪音濾(lv)(lv)除，包含1個(ge)op27放大器(qi)(qi)、2個(ge)360kω電阻(zu)、2個(ge)10kω電阻(zu)和2個(ge)瓷(ci)片0.1uf電容。上一級傳(chuan)輸過來(lai)的(de)(de)信(xin)號經過此電路(lu)處(chu)理后信(xin)號中僅包含bcg信(xin)號，擁(yong)有(you)較高(gao)信(xin)噪比，可以(yi)較完好(hao)的(de)(de)濾(lv)(lv)除工頻(pin)干(gan)(gan)擾，避免了再次設(she)計陷波電路(lu)減少了元器(qi)(qi)件(jian)的(de)(de)使用，降低(di)了電路(lu)功(gong)耗和電路(lu)間(jian)的(de)(de)噪音干(gan)(gan)擾。

電(dian)壓(ya)放大器(qi)(qi)：上一級傳輸過(guo)來的信(xin)(xin)號(hao)幅值(zhi)(zhi)范(fan)(fan)圍(wei)(wei)(wei)位于毫伏級，信(xin)(xin)號(hao)微弱(ruo)在(zai)傳輸過(guo)程和計算過(guo)程中存(cun)在(zai)困(kun)難(nan)，故而需要將信(xin)(xin)號(hao)幅值(zhi)(zhi)范(fan)(fan)圍(wei)(wei)(wei)放大到合適的范(fan)(fan)圍(wei)(wei)(wei)，考慮到芯片的工作電(dian)壓(ya)范(fan)(fan)圍(wei)(wei)(wei)故信(xin)(xin)號(hao)變化范(fan)(fan)圍(wei)(wei)(wei)要在(zai)放大器(qi)(qi)的工作電(dian)壓(ya)范(fan)(fan)圍(wei)(wei)(wei)內，避(bi)免失真(zhen)現(xian)象發(fa)生。電(dian)壓(ya)放大器(qi)(qi)包括的元器(qi)(qi)件有1個(ge)op27放大器(qi)(qi)、1個(ge)500kω滑(hua)動變阻器(qi)(qi)和2個(ge)10kω電(dian)阻。

電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)抬(tai)升電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)：經由上(shang)述模塊傳輸(shu)過來(lai)的信號(hao)由于電(dian)(dian)(dian)(dian)氣元(yuan)件特性導致其數值(zhi)得分(fen)布僅存在負數值(zhi)，因(yin)為msp430單(dan)片機的工作電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)在0-3.3v之間，所以設(she)計電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)抬(tai)升電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)將信號(hao)所有(you)數值(zhi)提升到0值(zhi)以上(shang)變化。電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)抬(tai)升電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)的組成元(yuan)器(qi)件有(you)：1個(ge)(ge)op27放(fang)大(da)器(qi)、1個(ge)(ge)10kω電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)、1個(ge)(ge)50kω滑(hua)動變阻(zu)器(qi)和(he)2個(ge)(ge)2kω電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)。

信號離散(san)模塊：信號離散(san)模塊用(yong)msp430單(dan)片機(ji)將(jiang)連續信號離散(san)化，采樣頻率為(wei)1000hz。

信(xin)號(hao)傳輸模塊(kuai)(kuai)：信(xin)號(hao)傳輸模塊(kuai)(kuai)采用hc06作為(wei)從(cong)模塊(kuai)(kuai)將msp430單片機處理后的信(xin)號(hao)發送給上(shang)位機，hc05作為(wei)主(zhu)模塊(kuai)(kuai)接收從(cong)模塊(kuai)(kuai)發來的離散(san)數(shu)據，保證了信(xin)號(hao)傳輸的穩定性(xing)和快速性(xing)。

本技(ji)術方(fang)案利用(yong)(yong)(yong)msp430單(dan)片機的(de)a/d轉換功能，將(jiang)(jiang)(jiang)得(de)(de)到的(de)模擬信(xin)號(hao)(hao)轉換為(wei)離(li)(li)散(san)信(xin)號(hao)(hao)，采(cai)樣頻率(lv)(lv)為(wei)1khz，將(jiang)(jiang)(jiang)a/d轉換后(hou)的(de)12位離(li)(li)散(san)數(shu)據分成高四(si)位和低八位通過藍牙發(fa)(fa)送(song)給上(shang)位機，上(shang)位機利用(yong)(yong)(yong)matlab中gui串口通訊助手接收下位機藍牙發(fa)(fa)送(song)的(de)數(shu)據，利用(yong)(yong)(yong)matlab中的(de)findpeaks函數(shu)找出(chu)數(shu)據中的(de)峰(feng)值點，利用(yong)(yong)(yong)兩(liang)峰(feng)值點的(de)距(ju)離(li)(li)n,得(de)(de)到心率(lv)(lv)為(wei)60*n/1000，為(wei)了保證心率(lv)(lv)的(de)準確性，將(jiang)(jiang)(jiang)算(suan)的(de)20個心率(lv)(lv)值求平均得(de)(de)到最終(zhong)的(de)心率(lv)(lv)值。

本技(ji)術方(fang)(fang)案的(de)特(te)點是我們的(de)系統(tong)使用的(de)信(xin)號(hao)為(wei)心(xin)臟(zang)沖擊掃描波(bo)，測(ce)量部分使用市場(chang)上新出現的(de)壓電薄膜(mo)傳感器(qi)，采集(ji)人體的(de)bcg信(xin)號(hao)作為(wei)信(xin)號(hao)源，與常規的(de)心(xin)電檢測(ce)測(ce)試方(fang)(fang)法相比：

在(zai)(zai)測(ce)量(liang)方法(fa)方面：傳統方式是(shi)心(xin)電(dian)測(ce)量(liang)或通過測(ce)血(xue)氧飽(bao)和(he)度(du)的方法(fa)來計算心(xin)率。心(xin)電(dian)測(ce)量(liang)利(li)用(yong)電(dian)極(ji)采(cai)取人體的心(xin)電(dian)變(bian)化(hua)規(gui)律分析心(xin)臟的工作(zuo)情況，由于(yu)電(dian)極(ji)的存在(zai)(zai)，在(zai)(zai)數據采(cai)集的過程中人的束(shu)縛性較大，不能進行(xing)長時(shi)間持續的測(ce)量(liang)，而(er)不能在(zai)(zai)突發心(xin)臟問題發生時(shi)發揮作(zuo)用(yong)。而(er)在(zai)(zai)測(ce)量(liang)血(xue)氧飽(bao)和(he)度(du)時(shi)，需要佩戴特(te)殊裝置，約束(shu)被測(ce)者自(zi)身的行(xing)為。而(er)我們的系統可(ke)以(yi)滿足測(ce)試(shi)者正常生活的需求，測(ce)試(shi)者在(zai)(zai)工作(zuo)、休息的同時(shi)可(ke)以(yi)測(ce)量(liang)自(zi)己心(xin)臟跳動情況，真正實(shi)現無束(shu)縛。

在(zai)電(dian)(dian)氣原理和安全性問題(ti)方面(mian)：使用者使用其(qi)(qi)他電(dian)(dian)氣元件(jian)時(shi)，心電(dian)(dian)測量(liang)會(hui)受到電(dian)(dian)氣元件(jian)的電(dian)(dian)場(chang)或磁場(chang)的影響，而血氧(yang)飽和度的測量(liang)并(bing)非是自身信(xin)號(hao)(hao)的采(cai)集，而是需(xu)要外加刺激，在(zai)測量(liang)中安全問題(ti)應(ying)該考(kao)慮由于bcg信(xin)號(hao)(hao)是人體自身心臟的機械泵血能力，并(bing)能根據(ju)頻率的不同將bcg信(xin)號(hao)(hao)與其(qi)(qi)他生理信(xin)號(hao)(hao)區分(fen)(fen)，所以硬件(jian)電(dian)(dian)路和數據(ju)的分(fen)(fen)析更加的簡單(dan)。

在數(shu)據存儲方面：我(wo)們系統的設計能夠(gou)將采集到的數(shu)據進行存儲，并(bing)能夠(gou)在需要的時候調出(chu)，生(sheng)成波形并(bing)算出(chu)心率，為(wei)醫生(sheng)的診斷提(ti)供(gong)依據。

測試(shi)方法：用示波(bo)(bo)器(qi)將(jiang)硬件處(chu)理后的(de)(de)波(bo)(bo)形顯示出(chu)(chu)來，并(bing)與標準bcg信(xin)號(hao)進(jin)行(xing)比對(dui)，能夠看出(chu)(chu)明顯的(de)(de)j波(bo)(bo)(類似于ecg的(de)(de)r波(bo)(bo))。并(bing)觀(guan)察不(bu)同的(de)(de)人得出(chu)(chu)不(bu)同的(de)(de)bcg波(bo)(bo)，觀(guan)察個體差(cha)異。在測量(liang)數(shu)據(ju)的(de)(de)同時記錄脈(mo)搏(bo)跳動(dong)(dong)的(de)(de)個數(shu)，并(bing)將(jiang)兩個數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)比對(dui)，求得計算心率和(he)脈(mo)搏(bo)跳動(dong)(dong)次(ci)數(shu)的(de)(de)誤差(cha)，并(bing)不(bu)斷完善程序，得到(dao)更(geng)好的(de)(de)效果。

上述(shu)技(ji)術方案(an)僅體現了本(ben)(ben)發明(ming)(ming)技(ji)術方案(an)的優(you)選技(ji)術方案(an)，本(ben)(ben)技(ji)術領域的技(ji)術人員對其中某些部(bu)分所可(ke)能(neng)做出的一些變動均體現了本(ben)(ben)發明(ming)(ming)的原理，屬(shu)于本(ben)(ben)發明(ming)(ming)的保護范圍之內。