一种人体脉搏波的监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种人体脉搏波的监测系统及其方法，包括依次电连接的信号采集模块、消噪模块、信号处理模块、单片机模块、显示模块以及存储模块，通过信号采集模块进行脉搏波信号采集，采集的电压信号经过消噪模块进行数字滤波消噪，将进行消噪的信号经过信号处理模块内的放大电路进行放大与整平，单片机模块实现对数字信号的处理，通过显示模块显示脉搏波动的频率显示信息。本发明专利技术将脉搏波的监测分为信号采集、信号消噪、信号处理、单片机处理、数码显示、数据备份六个部分进行，经过数字滤波消噪处理再放大，采集信息准确。采集信息准确。采集信息准确。

【技术实现步骤摘要】
一种人体脉搏波的监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及人体脉搏波监测
，尤其涉及一种人体脉搏波的监测系统及方法。

技术介绍

[0002]脉搏作为人体生理信号之一，它蕴含了丰富的人体生理或病理信息。传统的中医学在我国具有悠久的历史。中医学中最重要的一部分就是脉诊，脉诊是经过长期实践和积累的，一种非常有效的诊断技术，脉诊，通过检查与分析脉象(脉搏的形象与动态)的变化，了解人体气血的运行状态，，而心脏收缩和舒张以周期进行，波形式的主动脉内的血流从主动脉根部起始沿着动脉管传播，这种波就是脉搏波。
[0003]又由于脉搏波信号本身更是低频微弱信号的非生理信号，现有的设备在进行测量时有各种强噪声背景下的低频弱信号干扰，因此很难满足采集需求，系统的可靠性较差。
[0004]为此我们提出一种人体脉搏波的监测系统及方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出一种人体脉搏波的监测系统及方法。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0007]一种人体脉搏波的监测系统，包括依次电连接的信号采集模块、消噪模块、信号处理模块、单片机模块、显示模块以及存储模块；
[0008]其中所述信号采集模块用于采集人体的脉搏波电压信号；所述消噪模块用于对采集的信号进行去噪处理；所述信号处理模块用于将经过去噪处理的信号进行信号放大预处理，在对其进行整形为单片机模块可识别的数字信号；所述单片机模块对数字信号进行处理得到脉搏波动频率；所述显示模块通过显示电路直观显示脉搏波动频率；所述存储模块对每次脉搏波动频率进行周期性存储记录。
[0009]优选的，所述信号采集模块为光电式传感器，包括红外发射单元以及红外接受单元。
[0010]优选的，所述单片机模块采用AVR单片机、凌阳单片机、51单片机中的任一种，且单片机的工作方式为中断模式。
[0011]优选的，所述显示模块为4位的LED数码管动态扫描显示，便于准确的读出数据。
[0012]一种应用于上述的人体脉搏波的监测系统的监测方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
[0013]步骤一：通过信号采集模块进行脉搏波信号采集，即通过将手指放置于红外发射和接收器之间，通过手指透光性进行信号采集输出；
[0014]步骤二：将步骤一采集的电压信号经过消噪模块进行数字滤波消噪，即通过判断信噪比与去噪信号和原信号的均方误差对消噪效果进行衡量，信噪比高以及均方误差低代
表去噪效果越好；
[0015]步骤三：将进行消噪的信号经过所述信号处理模块内的放大电路进行放大，放大倍数控制在100
‑
150倍，然后在经过信号处理模块内的整形电路进行整形，使得所述单片机可以进行读取；
[0016]步骤四：所述单片机模块实现对数字信号的处理，即来自所述信号处理模块的脉冲电平输入单片机得到显示模块可识别的脉搏波动频率；
[0017]步骤五：通过显示模块显示脉搏波动的频率显示信息，即通过4位共阴极LED数码显示脉搏次数，且存储模块同时对频率显示信息进行存储备份。
[0018]优选的，所述步骤一的具体采集方法为：手指遮挡了红外发射二极管发射的红外光，但是由于红外接收器中存在暗电流，会造成输出电压略低，当有跳动的脉搏时，血脉使手指透光性变差，红外接收三极管中的暗电流减小,输出电压上升。
[0019]优选的，所述步骤四过程中单片机模块设为负跳变中断触发模式，故每次脉冲下降沿到达时触发单片机模块产生中断并进行计时，来一个脉冲脉搏次数就加一，通过单片机模块的定时器和计数器得出一分钟脉搏数。
[0020]优选的，所述步骤二过程中采取脉搏信号作为原始信号，通过小波函数对信号进行多层分解处理，其中分解层数不少于5层，然后获取小波系数后，通过rigrsure规则确定软阈值，通过软阈值法进行脉搏信号去噪。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0022]1、本专利技术将脉搏波的监测分为信号采集、信号消噪、信号处理、单片机处理、数码显示、数据备份六个部分进行，经过数字滤波消噪处理再放大，从而使得4位共阴极LED数码显示脉搏频率次数更加准确无误。
[0023]2、本专利技术通过红外接收式监测，由于其具有更高的灵敏度，使得系统的整体反应速度更快，从而更准确的达到实时监测效果。
附图说明
[0024]图1为本专利技术提出的一种人体脉搏波的监测系统示意图；
[0025]图2本为专利技术提出的一种人体脉搏波的监测方法的流程简图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0027]参照图1
‑
2，一种人体脉搏波的监测系统，包括依次电连接的信号采集模块、消噪模块、信号处理模块、单片机模块、显示模块以及存储模块，其中信号采集模块用于采集人体的脉搏波电压信号；消噪模块用于对采集的信号进行去噪处理；信号处理模块用于将经过去噪处理的信号进行信号放大预处理，在对其进行整形为单片机模块可识别的数字信号；单片机模块对数字信号进行处理得到脉搏波动频率；显示模块通过显示电路直观显示脉搏波动频率；存储模块对每次脉搏波动频率进行周期性存储记录。
[0028]需要进行特别说明的是，信号采集模块为光电式传感器，包括红外发射单元以及红外接受单元，单片机模块采用AVR单片机、凌阳单片机、51单片机中的任一种，且单片机的
工作方式为中断模式，显示模块为4位的LED数码管动态扫描显示，便于准确的读出数据。
[0029]应用于上述的人体脉搏波的监测系统的监测方法，具体包括以下步骤：
[0030]步骤一：通过信号采集模块进行脉搏波信号采集，即通过将手指放置于红外发射和接收器之间，通过手指透光性进行信号采集输出，而具体采集方法为：手指遮挡了红外发射二极管发射的红外光，但是由于红外接收器中存在暗电流，会造成输出电压略低，当有跳动的脉搏时，血脉使手指透光性变差，红外接收三极管中的暗电流减小,输出电压上升
[0031]步骤二：将步骤一采集的电压信号经过消噪模块进行数字滤波消噪，即通过判断信噪比与去噪信号和原信号的均方误差对消噪效果进行衡量，信噪比高以及均方误差低代表去噪效果越好，步骤二过程中采取脉搏信号作为原始信号，通过小波函数对信号进行多层分解处理，其中分解层数不少于5层，然后获取小波系数后，通过rigrsure规则确定软阈值，通过软阈值法进行脉搏信号去噪。
[0032]步骤三：将进行消噪的信号经过信号处理模块内的放大电路进行放大，放大倍数控制在100
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150倍，然后在经过信号处理模块内的整形电路进行整形，使得单片机可以进行读取；
[0033]步骤四：单片机模块实现对数字信号的处理，即来自信号处理模块的脉冲电平输入单片机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人体脉搏波的监测系统，其特征在于，包括依次电连接的信号采集模块、消噪模块、信号处理模块、单片机模块、显示模块以及存储模块；其中所述信号采集模块用于采集人体的脉搏波电压信号；所述消噪模块用于对采集的信号进行去噪处理；所述信号处理模块用于将经过去噪处理的信号进行信号放大预处理，在对其进行整形为单片机模块可识别的数字信号；所述单片机模块对数字信号进行处理得到脉搏波动频率；所述显示模块通过显示电路直观显示脉搏波动频率；所述存储模块对每次脉搏波动频率进行周期性存储记录。2.根据权利要求1所述的一种人体脉搏波的监测系统，其特征在于，所述信号采集模块为光电式传感器，包括红外发射单元以及红外接受单元。3.根据权利要求1所述的一种人体脉搏波的监测系统，其特征在于，所述单片机模块采用AVR单片机、凌阳单片机、51单片机中的任一种，且单片机的工作方式为中断模式。4.根据权利要求1所述的一种人体脉搏波的监测系统，其特征在于，所述显示模块为4位的LED数码管动态扫描显示，便于准确的读出数据。5.一种应用于权利要求1
‑
4任一项所述的人体脉搏波的监测系统的监测方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤一：通过信号采集模块进行脉搏波信号采集，即通过将手指放置于红外发射和接收器之间，通过手指透光性进行信号采集输出；步骤二：将步骤一采集的电压信号经过消噪模块进行数字滤波消噪，即通过判断信噪比与去噪信号和原信号的均方误差对消噪效果进行衡量，信噪比高以...

【专利技术属性】
技术研发人员：周小舟，
申请(专利权)人：江苏傲能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：