1. 研究目的与意义（文献综述）

脉搏携带有关于我们人体健康状况的重要信息，无可厚非脉诊也在我国有悠久的历史，它是我国古代医学家长期医疗实践的经验总结。《史记》中记载的春秋战国时期的名医扁鹊，便是以精于望、闻、问、切的方法特别是以脉诊著名的。 脉诊是通过按触人体不同部位的脉搏，以体察脉象变化的切诊方法。又称切脉、诊脉、按脉、持脉。脉象的形成与脏腑气血密切相关，若脏腑气血发生病变，血脉运行就会受到影响，脉象就有变化。心脏的周期运动，导致特殊的体液，也就是血液在血管中波动，波动的血液与脏腑等发生相互作用，这种相互作用会导致波形的改变，这些改变的波形就能传播出脏腑的部分信息。脉诊作为一种传统中医式诊断手法，广泛受到了国内外的人士的关注。但是，由于传统的脉诊只是通过医生的手指来感受获取患者的脉搏跳动信息，虽然这种方法无害简便容易受到很多患者的青睐，但是随着科技的发展，这种传统的中式脉诊方法也渐渐的暴露了一些弊端。第一，脉诊只是单靠医生的手指来感受辨别患者的脉象特征，这就受到了本身状态感觉和医者的从医经验的影响；第二，手脉诊这种传统的技巧对一个医者来说很难很好的掌握；第三，传统的脉诊手段不能对感知的脉象保存，不方便对其深入研究。这些弊端就很大的限制和影响了脉诊的精度以及其可行性，这就制约到了传统中医在生活中的应用、发展以及交流。要想将传统的中医脉诊广为流传、发扬光大，就得结合实际科技的发展，科技与技艺相结合，让医学诊断更加的科学、更加的精确、更加的便捷。

随着现代高科技的发展和创新，脉搏测量的工具就可以用现代

的科技设计的电子仪器测出更精确的脉搏跳动数据。现代电子脉搏测量仪器随着科技的发展而迅速发展起来，众所周知现代的电子仪器都向着数字化和自动化的符合人们意愿、方便的方向发展。现代的测量仪具有小巧方便、测量精确、符合大众使用的价值。渐渐多功能的变化受到大众的青睐。

2. 研究的基本内容与方案

人体的各个器官的健康状况、病变等信息都将会以某种方式显现在脉搏的中，通过脉搏检测可以可以得出患者诊断信息，从而得知患者器脏结构和功能是否处于健康状态。从医学的角度来看，正常人的脉搏频率和自身的心脏频率是相同的，但是，不同阶段年龄的以及不同性别的人脉搏的频率也不一样，例如像婴儿脉搏频率每分钟大概120-140次，幼儿大概90-100次，学龄期间的儿童大概80-90，成年大概70-80次这些范围都是属于正常的脉搏跳动频率。另外，当一个人运动还有情绪比较激动的时候脉搏的频率机会增加，因为血液流动速度加快，而当睡眠休息的时候就会使得减慢，人类的许多生理健康情况都由脉搏侧面的反应出来。所以对患者来说精确地测量脉搏的频率就成了一项必不可少的项目了。

现在市场上有多种多样的电子脉搏测量仪，虽然体积小比较方便，但是相对的价格也就昂贵得许多，经过查阅资料了解了脉搏频率的采集有这三种方法：采用一对红色发光二极管实现、采用反射式的红外管实现和采用压电陶瓷芯片实现。 方法一：检测的基本原理：随着心脏的搏动，人体组织半透明度随之改变。当血液送到人体组织时，组织的半透明度减小；当血液流回心脏，组织的半透明度增大。这种现象在人体组织较薄的手指尖、耳垂等部位最为明显。因此，本脉率计将红外发光二极管产生的红外线照射到人体的上述部位，并用装在该部位另一侧或旁边的红外光电管来检测机体组织的透明程度并把它转换成电信号。由于此信号的频率与人体每分钟的脉搏次数成正比，故只要把它转换成脉冲并进行整形、计数和显示，就能实现实时检测脉搏次数的目的。 方法二：采用反射式的红外管。现在市场上的脉率计普遍采用这种传感器来采集信号，因为此红外管接收和发射都在手指同一侧，所以就不用考虑每个人手指情况不同所造成的麻烦了。但同样的，对红外的知识了解相对匮乏，得到需要的信号也不太容易。 方法三：采用压电陶瓷片通过脉搏的跳动采集信号。随着心脏的搏动，人体手腕的脉搏和颈部搏动较为明显，采用压电传感器放于上述部位，把压电传感器测得信号转换成脉冲并进行整形、计数和显示，就能实现实时检测脉搏次数的目的。当脉搏跳动时，压电陶瓷片便会产生相应信号，虽然是一种很陈旧的方法，但是却很实用，测试时能够明显的观测到信号变化。

经过综合的分析，本设计采用方法一，利用光电脉搏测量仪进行测试。但是人体的生物信号多属于强噪声背景下的低频的弱信号, 脉搏波信号更是低频微弱的非电生理信号,因此必需经过放大和后级滤波以满足采集的要求。

3. 研究计划与安排

1~3周 调研、查阅参考文献、制定设计方案并完成开题报告

4~5周 讨论设计预案确定最终实施方案

6~9周 单元电路设计

4. 参考文献（12篇以上）

[1]thomas l.floyd,david m.buchla.模拟电子技术基础系统方法.北京：机械工业出版社,2015

[2]李朝青主编.单片机原理及接口技术.北京航空航天大学出版社，2013.7