[发明专利]一种脉搏检测系统

说明书

本发明公开了一种脉搏检测系统，该系统包括：脉搏信号采集模块，用于采集脉搏信号，并且将所采集的脉搏信号转换为电荷信号，其中对脉搏信号的采集采用压电薄膜传感器；信号调理电路，与脉搏信号采集模块相连接，用于对所述电荷信号进行前置放大处理，产生经前置放大的电压信号；数据采集模块，与信号调理电路相连接，用于对所述经前置放大的电压信号进行采样，产生第一数字信号；数据处理模块，与数据采集模块相连接，用于处理所述第一数字信号，并且向上位机有线地或无线地发送所产生的代表脉搏数据的第二数字信号。本发明实现了对脉搏的实时检测，成本低，体积小，操作简单，适合家庭置备。该系统具有灵敏度高、精度高的突出优点。

技术领域

本发明涉及人体脉搏检测仪器技术领域，更为具体地，本发明涉及一种脉搏检测系统。

背景技术

随着中国新时代的发展，人类生活水平越来越高，但当前很多国家都面临着人口老龄化的问题，我国老龄化速度更居全球之首。老龄化不断的加重促使国家、社会等各个方面对老年人的健康更加关注，相应的健康服务也必须不断实施与完善。

人们也越来越关心和重视医疗健康领域，发展应用于健康检测的医疗设备及系统，是新时代必不可少的。而人体脉搏波中含有丰富的人体生理病理信息，因此测量脉搏对病人来讲是一个不可缺少的检查项目，从脉搏波里提取出人体的病理信息，可作为临床诊断和治疗的辅助手段。从古至今，中医问诊都是以“摸脉”作为诊断的手段，由此可见脉搏波的重要性。随着材料技术和电子技术的发展，脉搏波传感器的精度也不断提高，记录脉搏波的信息从手写记录到PC端，对脉搏波的研究也逐步深入。大量的临床实测结果证实，脉搏波的波形特征也与血管疾病有着密切的关系，脉搏波的幅度、频率等多方面的信息可反映出人体血管系统的生理和病理特征。经过大量的临床实验和数据分析，医学工作者可以利用脉搏波与血管系统各项参数的关联来评估人体的血管系统健康状况。利用PVDF压电薄膜具有独特的柔软性与人体皮肤匹配性好的特点，可制成多种医用传感器。目前，压电薄膜在医疗仪器领域的应用包括监视血管移植修复手术中的血流扰动和脉动。压电薄膜作为一种动态应变传感器，可以广泛应用于需要探测细微信号的医用传感器，压电薄膜元件灵敏到足以隔着皮肤就能探测出人体脉搏。由于压电薄膜可以无源工作，在供电受限的情况下这一优点尤为突出。随着计算机技术和传输技术的发展，脉搏波检测系统也迅猛进步，从传统的机械式脉搏记录仪到基于数字技术脉搏检测系统，再到基于在线传输技术和无线传输技术脉搏波监测，未来脉搏波检测系统将向着人工智能、云计算技术和大数据方向发展。

Choi等人(Choi S,Jiang Z.A wearable cardiorespiratory sensor systemfor analyzing the sleep condition[J].Expert Systems with Applications,2008,35(1-2):317-329)利用压力监理检测的方法，采用压电薄膜传感器分别制作了监测腰带和监测床垫，对睡眠时脉搏、呼吸等生理参数进行监测并取得了良好的效果。但这些方法的缺点是睡眠时睡姿的改变、周围物体振动都会产生噪声，如不滤除这些噪声，得到的结果亦不准确。

日本的大型医疗设备制造厂家福田公司推出的脉搏传感器(VS-1500A)可检测动脉硬化，使用时需在两手腕和两脚腕处缠上类似绷带的测量装置，通过测定脉搏自心脏到两手腕及到两脚腕的速度来测量动脉硬化的程度。一旦动脉硬化加剧，就会导致脉搏传播速度加快。但该装置价格为数万日元，重达数公斤，不适合一般家庭购买置备。

清华大学的金观昌等人(金观昌，于淼.压电薄膜压力分布计算机测试系统研究[J].清华大学学报，1998，38(2):21-24)将传感器阵列用于多点脉搏测试，分别探测寸、关、尺三个部位的脉搏图形，并利用计算机软件对脉搏波形进行频谱分析，证实三个部位的谱线各不相同，分别代表了不同的生理信息，可与中医脉诊结合，为医生提供更准确、详细的信息。但是成本较高，操作复杂。