专利名称：一种脉搏信号采集处理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种信号采集系统，尤其涉及一种基于LabView的脉搏信号采集 处理系统，属于脉搏信号采集领域。
背景技术：
脉搏信号采集仪器是脉搏信号研究中必不可缺的工具，它为脉诊的客观化、定量 化和标准化研究提供了科学依据。目前医疗机构中通常使用专用的脉搏信号采集分析仪器，其体积较大，需专业人 员操作，而且价格昂贵，通用性不强。现代信号处理技术、虚拟仪器技术等高新技术的发展促进了医疗仪器的更新换 代。因此，有必要设计一种新型脉搏信号采集分析系统。
实用新型内容本实用新型的目的在于提出一种性能可靠、采集精度高、使用方便的基于虚拟仪 器LabView的脉搏信号采集处理系统。本实用新型的系统结构包括脉搏传感器、放大滤波电路、模数转换电路、单片机、 计算机和电源，脉搏传感器的输出端依次串接放大滤波电路、模数转换电路和单片机后连 接计算机的输入端，电源分别给脉搏传感器、放大滤波电路、模数转换电路和单片机供电。所述放大滤波电路是由前置放大电路、高通滤波器、低通滤波器和后级放大电路 依次串接组成，前置放大电路的输入端连接脉搏传感器的输出端，后级放大电路的输出端 连接模数转换电路的输入端。本实用新型系统结构简单，采集精度高，使用方便，选用的AT89S52单片机节省引 脚，减少了空间地址分配，并采用虚拟仪器LabView为软件操作平台，使脉搏信号的分析更 加形象直观，数据可长期保存。本实用新型给脉诊技术提供了保障，使脉诊技术更加客观 化。
图1为本实用新型的系统结构框图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的系统结构包括脉搏传感器1、放大滤波电路2、模数转 换电路3、单片机4、计算机5和电源6，其中脉搏传感器1的输出端依次串接放大滤波电 路2、模数转换电路3和单片机4后连接计算机5的输入端，电源6分别给脉搏传感器1、放 大滤波电路2、模数转换电路3和单片机4供电。脉搏传感器1采用基于聚偏氟乙烯压电薄膜的HKB型集成化脉搏传感器，它是一 种软接触式无创型脉搏传感器，该传感器为压电式原理采集信号，以模拟信号输出完整的脉搏电压信号。放大滤波电路2实现传感器信号的前后两级放大，并经高通和低通滤波器滤波。 放大滤波电路2是由前置放大电路21、高通滤波器22、低通滤波器23和后级放大电路24依 次串接组成，前置放大电路21的输入端连接脉搏传感器1的输出端，后级放大电路24的输 出端连接模数转换电路3的输入端。为使人体的脉搏信号在很微弱的情况下仍能被采集， 因此前置放大电路21采用低功耗、高精度的仪表放大器AD620A为核心来构建，电阻选用精 度为0. 01%的2000欧金属膜电阻，AD620A的特性参数为CMRR140db，输入阻抗10G，噪声 电压0. 28uVpp，是一款比较理想的生物信号放大芯片；高通滤波器22选用二阶有源巴特沃 斯滤波器，其幅频特性曲线能达到_40dB/10倍频程，用于去除脉搏信号中的低频干扰，下 限截至频率0. IHz ；低通滤波器23也选用二阶有源巴特沃斯滤波器，用于去除脉搏信号中 的高频干扰，上限截至频率200Hz ；后级放大电路24是一个反相比例运算电路，放大倍数设 定为40倍，它将输入信号放大后传输到模数转换电路3。模数转换电路3采用模数转换芯片ADC0809，将模拟信号转换成对应的数字信号 后输入单片机4。AD⑶809的输入端接收放大滤波电路2传输过来的模拟信号，ADC0809的 输出端用并行方式与单片机4连接，ADC0809受单片机4控制，所以其控制端连接单片机4 的控制引脚。单片机4采用ATMEL公司的低功耗、高性能8位CMOS单片机AT89S52，它控制着模 数转换电路3与计算机5间的通信。单片机4通过RS232接口与计算机5连接。送入计算机5的数字脉搏信号由计算机5中的LabView软件显示记录和处理， LabView实现脉搏信号的波形回放、频谱分析、脉率显示等功能。基于LabView来开发仪器 具有经济性高、编程简单快速、使用方便等突出特点。
权利要求一种脉搏信号采集处理系统，其特征在于包括脉搏传感器(1)、放大滤波电路(2)、模数转换电路(3)、单片机(4)、计算机(5)和电源(6)，脉搏传感器(1)的输出端依次串接放大滤波电路(2)、模数转换电路(3)和单片机(4)后连接计算机(5)的输入端，电源(6)分别给脉搏传感器(1)、放大滤波电路(2)、模数转换电路(3)和单片机(4)供电。
2.根据权利要求1所述的脉搏信号采集处理系统，其特征在于所述脉搏传感器(1) 采用基于聚偏氟乙烯压电薄膜的HKB型集成化脉搏传感器。
3.根据权利要求1所述的脉搏信号采集处理系统，其特征在于所述放大滤波电路(2) 是由前置放大电路(21)、高通滤波器(22)、低通滤波器(23)和后级1放大电路(24)依次串 接组成，前置放大电路(21)的输入端连接脉搏传感器(1)的输出端，后级放大电路(24)的 输出端连接模数转换电路(3)的输入端。
4.根据权利要求1所述的脉搏信号采集处理系统，其特征在于所述单片机(4)通过 RS232接口与计算机(5)连接。
5.根据权利要求1所述的脉搏信号采集处理系统，其特征在于所述计算机(5)中安 装有LabView软件。
6.根据权利要求3所述的脉搏信号采集处理系统，其特征在于所述前置放大电路 (21)采用仪表放大器AD620A为核心。
7.根据权利要求3所述的脉搏信号采集处理系统，其特征在于所述高通滤波器(22) 和低通滤波器(23)均采用二阶有源巴特沃斯滤波器。
8.根据权利要求3所述的脉搏信号采集处理系统，其特征在于所述后级放大电路 (24)是一个反相比例运算电路。
专利摘要本实用新型公开了一种脉搏信号采集处理系统，属于脉搏信号采集领域。该系统的结构包括电源(6)以及依次串接的脉搏传感器(1)、放大滤波电路(2)、模数转换电路(3)、单片机(4)和计算机(5)，脉搏传感器获取的脉搏电信号，经前后两级放大器放大并滤波处理，再模数转换为数字信号后经单片机传入计算机，由计算机中的LabView软件进行处理和记录。本实用新型结构简单，脉搏信号采集准确，并采用虚拟仪器LabView实现脉搏信号的处理和分析，给脉诊技术提供了可靠保障。
文档编号A61B5/02GK201668380SQ20102022618
公开日2010年12月15日 申请日期2010年6月13日 优先权日2010年6月13日
发明者陈晓 申请人:南京信息工程大学