专利名称：基于声卡的脉搏检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医疗检测仪器，具体地说，涉及一种用多媒体声卡作为数据采集卡的脉搏检测仪器。
技术背景中医脉诊已有两千多年的历史，我国古人早巳把脉搏作为人体状态的一个信息窗口。中医是靠手指获取脉搏信息，脉诊虽然具有简便、无创、无痛的特点易为患者接受，但在也存在一些缺陷。①切脉单凭医生手指感觉辨别脉象的特征，受到感觉、经验和表述的限制，并且难免存在许多主观臆断因素，影响了对脉象判断的规范化；②这种用手指切脉的技巧很难掌握；③感知的脉象无法记录和保存影响了对脉象机理的研究。脉诊的这种定性化和主观性，大大影响了其精度与可行性，成为中医脉诊应用、发展和交流中的制约因素。将中医的切脉与现代电子技术结合可获取精确的脉搏信息，有助于对生理状况的诊断。脉搏是动脉脉动的简称，它是指随着心脏节律性的收缩和舒张，主动脉内的压力亦一升一降，从而引起血管壁相应的出现一次次扩张和回缩的搏动。由于血液为高度不透明的液体，光照在一般组织中的穿透性要比在血液中大几十倍，根据此特点，通过对手指末端透光度的监测，可间接检测出脉搏信号。目前常用这种光电式的检测方法进行脉搏信息的检测。脉搏光电式检测仪主要有光源、光电传感器、前置信号放大器、低通滤波放大器、 A/D转换器、计算机等几部分组成；结构比较繁杂，成本也比较高，很少在家庭中应用。
发明内容为了克服现有的脉搏检测仪器的缺陷和不足，该实用新型——基于声卡的脉搏检测仪提供一种新的脉搏信息检测装置。它不仅能够完成脉搏信号的检测任务，而且能把脉搏信号变成图形信息，以便于观察，分析，诊断。同时具有记忆功能，可以将检测到的信息保存起来，给医护人员和患者带来极大方便。这就保证了本实用新型能够便于医生和家庭使用，达到提高医疗效率和质量的发明目的。为达到上述目的，本实用新型的设计构思是把多媒体电脑与脉搏信号检测技术相结合，利用多媒体电脑的声卡作为数据采集卡，将脉搏检测模块检测得到的脉搏信息通过声卡输入到其A/D部分，转换成数字信号后进入计算机；经计算机中利用LabVIEW所编的脉搏信息处理软件对信号进行低通数字滤波(或解调)处理；将脉搏信息自动显示、存储， 需要时可在显示器上重复再现脉搏波形，还可进行时域、频域分析。声卡是一个非常好的音频信号采集卡，是目前多媒体计算机的基本配置，其主要用途是处理声音信号，在其输入端都有声音滤波器，它所采集信号的频率范围为 20Hz-20KHzo声卡一般至少有2个接口 麦克风输入(Mic)、和扬声器输出(Speakout)；其中Mic输入接口有三条线，分别为+5V的电源线、信号线、公共地线。因此使用声卡作信号采集卡具有成本低、性能优、兼容性、通用性强、灵活性好的特点，尤其是其软件、驱动程序升级方便。[0007]脉搏信号的频率范围在0. 3—30Hz之间，一般情况下为IHz左右，可视为准直流信号，而声卡只能输入音频信号O0HZ-20kHZ)，缓慢变化的脉搏信号是无法直接通过声卡进入到多媒体计算机的。为此需要对脉搏检测模块获得的脉搏信号进行调制，使其频率移到音频范围，以便顺利通过声卡进入多媒体计算机；进入计算机后的脉搏调制信号可由数字解调软件处理，得到脉搏信号。本实用新型主要由多媒体计算机(包括显示器、主机、声卡、键盘、鼠标等)和脉搏检测模块组成。脉搏检测模块是这样实现的由555构成的多谐振荡器、发光二极管和集成光电放大器0PT101组成，检测模块为遮光指套式。0PT101集成光电放大器是采用光电转换器件和单电源运算放大器集成的单片器件，其片内有一个互跨电阻放大器和一个光敏二极管，该管选用暗电流较小的硅光敏二极管，输出电压随光照度线性增加。0PT101片内有IM的反馈电阻，可以直接将IuA光电源转变为IV的电压输出，其波长范围为600——lOOOnm，带宽为14KHz。由于采用了上述的设计构思，本实用新型具有应用范围广、操作简单、价格低廉、 使用方便的特点；利用计算机中虚拟仪器软件，可对所获信息进行数字滤波、时域、频域的分析等，以获得更多的有用信息。本实用新型特别适合具有多媒体计算机的家庭和医院使用，极易应用与推广。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明。附图是本实用新型一个实施例的电原理图；附图中1.具有八个脚的555定时器 2.集成光电放大器0PT101 3.人手指4.三芯插头。
具体实施方式
在附图所示的电原理中，本实用新型的实施例是这样实现的它主要由多媒体计算机和脉搏检测模块组成。多媒体计算机包括显示器、主机、键盘、鼠标、UBS接口、声卡及其麦克风输入 (Mic)和扬声器输出(Speakout) 2个接口。脉搏检测模块是由555定时器(1)的脚8 (+Vcc)和脚)与+5V电源的正极
连接，电阻队接在脚8和脚7 (DIS)之间，电阻&接在脚7 (DIS)和脚2(f)之间，脚2和脚6 (TH)并在一起，电容C1接在脚2和脚1 (GND)之间，脚1 (GND)接地，脚5 (VC)通过一个小电容接地，构成多谐振荡器，输出端脚3 (F)通过电阻R3连接发光二极管LED上，LED发出的光脉冲的频率为1kHz。0PT101集成光电放大器(2)的脚1 (Vs)与+5V电源的正极连接， 脚3 (-V)、脚8 (GND)接地，在脚1 (Vs)和脚3 (-V)之间接一个小电容，脚4 (FB)脚5 (OUT)连在一起，通过R4输出。整个电路所需电源电压由计算机麦克风接口提供。操作者(医生或患者本人)将脉搏检测模块的三芯插头(4)插入计算机的麦克风输入(Mic)接口，把遮光指套(脉搏检测模块)套在人手指C3)上，通过键盘或鼠标使多媒体计算机进入脉搏检测模块程序，此时脉搏检测模块获得的人体脉搏信号由声卡的麦克风接口输入到计算机；输入到声卡的信号幅值应控制在小于IV之内，可通过调节&完成；进入计算机后信号是由计算机脉搏检测模块程序处理，将脉搏信息自动显示、存储、分析，需要再现时可再通过声卡的D/A部分重放。
权利要求1.一种基于声卡的脉搏检测仪器，主要由多媒体计算机和脉搏检测模块组成；其特征在于脉搏检测模块是由555构成的多谐振荡器、发光二极管和集成光电放大器0PT101组成，检测模块做成遮光指套式，利用多媒体声卡作为数据采集卡，脉搏检测模块获得的人体脉搏信号由声卡的麦克风接口输入，进入计算机后信号经用LabVIEW所编的脉搏信息处理软件进行解调、处理。
2.根据权利要求1所述的基于声卡的脉搏检测仪，其特征在于脉搏检测模块所需电源电压由计算机麦克风接口提供。
专利摘要本实用新型公开了一种用多媒体声卡作为数据采集卡的脉搏检测仪器，涉及一种医疗仪器，技术设计上成功以多媒体计算机为仪器检测核心的基本结构，把虚拟仪器技术与脉搏检测模块相结合，利用多媒体声卡作为数据采集卡；脉搏检测模块获得的人体脉搏调制信号由声卡的麦克风接口输入，进入计算机后信号经用LabVIEW所编的脉搏信息处理软件进行解调、处理和时域、频域的分析，以获得更多的有用信息。本实用新型具有应用范围广、操作简单、价格低廉、使用方便的特点；本实用新型特别适合家庭和医院使用，极易应用与推广。
文档编号A61B5/02GK202154672SQ20112018558
公开日2012年3月7日 申请日期2011年5月23日 优先权日2011年5月23日
发明者卫迎辉, 杨申茂, 杨跃平, 马英力 申请人:杨跃平