中医脉象仪的设计和应用.
脉搏测试仪的设计制作与测试
脉搏测试仪的设计制作与测试（朱开明.电子技术实训指导.清华大学出版社.2005.11 p169～171）1．设计要求检测人体脉搏，并用数字显示。
可用于医用或运动中检查每分钟脉搏跳动次数。
2．设计分析①脉搏探测器，将脉搏跳动信号转换为电信号。
②对检测的脉搏跳动信号进行放大和整形。
③对脉搏信号进行计数和显示。
框图如图1所示。
图1 脉搏测试仪框图3．电路设计①为了使用方便，选用压电陶瓷片作脉搏探测器。
压电陶瓷也是一种人工合成的压电材料。
当受到外界压力时，两面会产生电荷，电荷量与压力成正比，这种现象称为压电效应。
选用直径约为20～30mm的圆片形压电陶瓷片，如HTD-27。
②脉冲整形放大电路，主要是用来放大由压电片转换而来的电信号，并将其整形为脉冲信号。
电路直接用CC4011实现。
③为使设计电路简单，这里选用CC4553作计数器，外形和引脚如图2所示。
CC4553是三位BCD码计数器，Q3、Q2、Q1、Q0为BCD码输出端，在内部分时电路控制下，三位BCD码分时从Q3、Q2、Q1、Q0端输出。
当百位BCD码输出时，＝0；当十位BCD码输出时，=0；个位输出时，=0。
所以常用、、作显示器控制端，分别实现三位数字显示。
DIS端为门脉冲控制端，这里用60s延时门脉冲输人，检测一分钟的心跳次数。
MR为清零端，MR＝1时清零。
图2 CC4553引脚图选用CC4511作译码显示CC4511集七段锁存／译码／驱动为一体。
配合CC4553使整个电路所用元件少。
60s门脉冲电路可用前面介绍过的秒脉冲发生器，计数60s得到门脉冲。
这里为使电路简单，将振荡频率降低，振荡器振荡周期约为T＝60/ (2.2RC213）=0.00333s。
f≈1/T=300Hz，C选0. 33μF，R约为l0kΩ，由CC4060计数分频电路直接得到计数60s关闭脉冲。
为使、、的输出驱动显示器，用三个输出信号推动晶体管，再驱动数码显示器。
晶体管可选用能驱数码管七段发光电流即可，这里选用9015，I CM＝100mA，P CM＝450mW。
脉搏测量仪方案
脉搏测量仪方案概述脉搏测量仪（Pulse Measurement Device）是一种用于测量人体脉搏的设备。
它能够准确地测量心脏跳动的频率，并提供实时的脉搏波形数据。
脉搏测量仪可以应用于医疗领域，以监测患者的心率状况，也可以应用于健康管理领域，帮助个人监测自己的健康状态。
本文将详细介绍脉搏测量仪的工作原理、硬件设计和软件实现，以及相关的应用场景。
工作原理脉搏测量仪的工作原理基于光电传感技术。
当光线通过皮肤时，被皮肤的组织、血液和其他物质吸收或散射。
脉搏测量仪利用光电传感器感知皮肤上反射的光线，并通过对光线的变化进行分析来测量脉搏。
光电传感器通常由两个组件组成：发光二极管（LED）和光电二极管（Photodiode）。
LED发出特定波长的光，通常是红光或红外光。
光电二极管感应到反射的光，并将其转换为电流信号。
脉搏测量仪的工作流程如下：1.LED发出特定波长的光照射在皮肤上。
2.光电二极管感知到反射的光，并将其转换为电流信号。
3.电流信号经过放大和滤波处理。
4.通过算法计算脉搏波形和心率。
硬件设计主要组件脉搏测量仪的硬件设计主要包括以下组件：1.光电传感器：用于感知皮肤上反射的光线。
2.放大器和滤波器：用于放大和滤波电流信号。
3.微处理器：用于数据处理和算法计算。
4.显示屏和按键：用于显示和设置相关信息。
电路设计脉搏测量仪的电路设计主要包括以下几部分：1.光电传感器电路：包括LED和光电二极管，以及相关的驱动电路。
2.放大器和滤波器电路：用于放大和滤波电流信号，以便后续处理。
3.微处理器电路：包括微处理器、存储器和相关的接口电路。
外壳设计脉搏测量仪的外壳设计应考虑用户的使用体验和舒适度。
外壳应具有人体工程学设计，以便用户可以方便地握持设备，并确保光线可以有效地照射到皮肤上。
软件实现数据采集和处理脉搏测量仪的软件实现主要包括以下几个方面：1.数据采集：通过光电传感器采集到的电流信号。
2.数据放大和滤波：对采集到的电流信号进行放大和滤波处理，以减少干扰噪声。
中医脉诊仪的设计思路
中医脉诊仪的设计思路中医脉诊仪的设计思想，对指导我们脉象客观化研究将有十分重要的意义。
一台仪器的设计思想，将标志着这台仪器的科研方向。
如果没有一台好的仪器，使两千多年来的中医诊断学的理论和实践变成能看得见摸得着的现代化诊断方式，是不可想象的。
一．已问世的中医脉象仪的沿革两千年来的中医理论和中医实践是中华医学的瑰宝，有很多的有识之医家一直都在想用现代化的科学仪器，把中医的脉象描绘出来，并相继问世各式各样的脉诊仪，脉象仪，但是都无法完成中医的脉诊过程，无法应用于临床实践。
这此在前面的《中医脉诊客观化的研究方法》一文中已经提及不再赘述。
但是从各种脉诊仪问世的那天起，辛辛苦苦的科研工作者给我们留下宝贵的财富和启迪：它告诉我们用一成不变的思想去研究中医及中医诊断是行不通的。
有人曾经说过，如果离开阴阳五行，中医将是一个空壳。
这种说法虽然是在排斥中医，但是他却道出了中医诊治的精髓。
不过还是要提及一句话,那就是古人说，不懂易不能学医。
我们设计的中医脉诊仪必须通过阴阳五行以及易经的变化，实现中医辨证的诊断方式。
在谈及脉象仪的设计思想之前，让我们回顾一下古典中医的脉诊情况。
在《脉诀彙辨》中这样说的，诊脉时“斯时也如对敌之上将，操舟之工，心如走珠，形似木鸡，不得多语调笑，妄论工拙，诊完满前切勿顾盼，丝竹入耳，恍如无闻”这说明真正上工在诊脉时，实际上进入了入静状态，难怪古人对脉象言之真切，比喻形象，一直为后人所不及。
从这里我们体会到，要研制出一台能表达完整中医体系的脉诊仪，不是有一支传感器再加上一台计算机就能完成的，它必须有一台高精度的先进的诊断仪器相配置，来完成中医脉象的诊断工作。
二．脉象仪的设计机理以生物模式为主导的西医，钱学森先生称之为的对抗医学，面对着现代的疑难杂症往往力不从心。
这是因为现代的疑难杂病多源于整体性疾病，病因多复杂隐匿，疾病的发生和变化受多种因素的影响和牵制，病变涉及的脏腑广泛。
因此包括手术药物在内的，固定的规范的生物医学模式的已知诊断方式，常难以奏效。
智能化多探头中医脉诊仪设计
智能化多探头中医脉诊仪设计中医脉诊是一种无创、高效、经济的诊断方式,可实现多种疾病的诊断。
然而,中医脉诊目前面临两大难题亟待解决,其一,中医脉诊过于依赖中医医师的主观感觉,诊断结果受个人经验影响较大。
其二,缺乏科学的方法复现中医脉诊过程,使得“在心易了,指下难明”的现象长期阻碍着中医的延续与传承。
针对以上问题,本文以脉诊客观化为主线,设计智能化多探头中医脉诊仪并解决其中的关键技术,最终满足脉诊临床研究和临床应用的实际需求。
首先,本文在分析寻脉过程、取脉过程客观化基础上,将寻脉过程的寸、关、尺等寻脉范围转化为采集区域尺寸范围,将取脉过程的浮、中、沉等取脉深度转化为按压力的范围。
根据手指生理结构建立手指诊脉有限元模型,通过仿真脉诊触觉机理将医师指下的感觉转化为指腹内部感受器感测到的皮肤组织应变,实现脉诊过程从“中医经验”向“客观数据”的转化,为智能化多探头中医脉诊仪的设计提供数据和模型支撑。
然后,围绕脉诊临床研究的需求,设计三探头高精密脉诊仪,具体包括:采用3自由度龙门式滑台模组设计智能寻脉机构,实现寻脉过程的高精度复现,采用24单元面阵式脉搏传感器与微型丝杆电机模组设计智能取脉机构,实现脉搏信号的可重复采集。
此外,围绕脉诊临床应用的需求,设计四探头便携式脉诊仪,具体包括:采用2自由度5R并联机构与1自由度串联机构组成的空间连杆设计智能寻脉机构,并在自动寻脉模式基础上增加手动寻脉模式,简化脉诊仪操作过程同时降低整机重量;采用覆盖于曲面探头上的81单元面阵式脉搏传感器与一体化微型丝杆电机设计智能取脉机构,满足舒适度需求的同时实现取脉过程的复现。
最后,采用三探头高精密脉诊仪原理样机通过实验复现健康成年人和患者的脉搏信号,并采用等高线法、斜率法和曲率半径法对比分析健康成年人和患者的三维脉搏信号,为脉搏信号与疾病的客观联系的分析提供新思路。
模拟电路课程设计脉搏测试仪设计.
模拟电路课程设计脉搏测试仪设计.(总18页)本页仅作为文档页封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March脉搏测试仪设计1、设计目的（1）熟悉脉搏测试仪的电路组成，工作原理和设计方法；（2）加深对电子电路的掌握，学会基于模拟电路的课程设计。
2、设计任务脉搏测试仪是用来测量一个人心脏跳动次数的电子仪器，也是心电图的主要组成部分。
它是用来测量频率较低的小信号（传感器输出电压一般为几毫伏）。
具体要求：（1）实现在30~60秒内测量1分钟的脉搏数。
正常人脉搏数为60~80次/min，婴儿为90~100次/min，老人为100~150次/min （2）用传感器将脉搏跳动的转换为电压信号并放大整形和滤波。
（3）测试误差不小于2/min。
3、设计要求（1）合理的设计硬件电路，说明工作原理及设计过程，画出相关的电路原理图（运用Multisim电路仿真软件）；（2）选择常用的电器元件（说明电器元件选择的过程和依据）；(3) 对电路进行局部或整体仿真分析；（4）按照规范要求，按时提交课程设计报告，并完成相应答辩。
4、参考资料（l）李立主编. 电工学实验指导. 北京：高等教育出版社，20052（2）高吉祥主编. 电子技术基础实验与课程设计. 北京：电子工业出版社，2004（3）谢云，等编著.现代电子技术实践课程指导.北京：机械工业出版社，2003目录一、设计要求 (4)二、设计的作用、目的 (4)三、设计的具体体现 (5)1、系统概述 (5)2、单元电路设计、仿真与分析 (5)四、心得体会及建议 (17)五、附录 (19)六、参考文献 (19)3脉搏测试仪设计报告一、设计要求脉搏测试仪是用来测量一个人心脏跳动次数的电子仪器，也是心电图的主要组成部分。
它是用来测量频率较低的小信号（传感器输出电压一般为几毫伏）。
具体要求：1、实现在30~60秒内测量1分钟的脉搏数。
脉搏测量仪设计方案
1. 引言脉搏是人体生命活动中重要的生理指标之一，脉搏测量仪可以实时监测人体的脉搏情况，并提供相应的数据分析。
本文档将详细介绍脉搏测量仪的设计方案，包括硬件设计和软件开发。
2. 硬件设计2.1 传感器选择脉搏测量仪的核心是脉搏传感器，选择适合的传感器对脉搏信号的采集至关重要。
我们建议选择带有光电传感器的脉搏传感器，该传感器可以通过红外线光电技术来测量脉搏信号。
2.2 信号采集电路设计脉搏传感器的输出是微弱的光电信号，需要通过信号采集电路进行放大和滤波处理。
我们建议采用放大器和滤波器的组合来实现信号的放大和去噪。
2.2.1 放大器设计放大器的作用是放大传感器输出的微弱信号，提高信号的幅值。
我们建议使用差分放大电路，以提高信号的抗干扰能力。
2.2.2 滤波器设计滤波器的作用是滤除高频噪声，保留脉搏信号的低频成分。
我们建议采用带通滤波器，设置合适的截止频率，以滤除高频和低频信号。
2.3 数据处理电路设计脉搏信号的采集和处理完成后，需要将脉搏数据传输到微处理器进行进一步处理。
我们建议使用微控制器作为数据处理的主要控制单元。
2.3.1 微控制器选择选择适合的微控制器对整个脉搏测量仪的性能和功能实现起着至关重要的作用。
我们建议选择一款具有高性能和低功耗的微控制器，以满足脉搏测量仪的要求。
2.3.2 数据传输接口设计在数据传输方面，我们建议使用串行接口（如UART）将脉搏数据传输到外部设备或计算机上进行进一步的分析和存储。
3. 软件开发3.1 脉搏信号处理算法在软件开发方面，我们需要实现一些脉搏信号处理算法，以提取和分析脉搏信号中的相关特征。
常见的脉搏信号处理算法包括脉率计算、心率变异性分析等。
3.2 数据可视化界面设计为了方便用户理解和使用脉搏测量仪，我们需要设计一个用户友好的数据可视化界面。
该界面可以实时显示脉搏数据，并提供相应的数据分析和报告功能。
3.3 脉搏测量仪的控制逻辑在软件开发过程中，我们需要设计脉搏测量仪的控制逻辑。
脉象训练仪实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过使用脉象训练仪，深入了解中医脉诊的基本原理和方法，提高对脉象的认知能力，为今后中医临床实践打下坚实基础。
二、实验原理中医脉诊是中医诊断的重要手段之一，通过对患者脉搏的触诊，可以了解患者的生理功能和病理变化。
脉象训练仪是一种模拟人体脉象的设备，通过模拟不同的脉象，使学习者能够在没有实际患者的情况下，进行脉象触诊训练。
三、实验器材1. 脉象训练仪一台2. 实验指导书一本3. 记录纸及笔四、实验步骤1. 准备工作：首先，确保脉象训练仪处于正常工作状态，了解各个按键的功能和操作方法。
2. 脉象模拟：根据实验指导书，依次模拟平脉、迟脉、数脉、滑脉、弦脉等常见脉象。
3. 脉象触诊：在模拟脉象的同时，学习者用手指触摸脉象训练仪的模拟脉搏，感受不同脉象的特点。
4. 脉象识别：观察模拟脉象的特点，如脉的速率、节律、强度等，尝试识别出对应的脉象名称。
5. 记录与分析：将模拟脉象的名称、特点以及识别过程记录在实验记录纸上，并对实验结果进行分析。
6. 重复训练：重复模拟不同脉象，加深对脉象的认识。
五、实验结果与分析1. 平脉：平脉是正常脉象，其特点是脉率、节律、强度均匀，触感柔和。
2. 迟脉：迟脉是脉率较慢的脉象，触感较硬，节律不均。
3. 数脉：数脉是脉率较快的脉象，触感较硬，节律不均。
4. 滑脉：滑脉是脉象较滑的脉象，触感较软，节律均匀。
5. 弦脉：弦脉是脉象较硬的脉象，触感较硬，节律不均。
通过本次实验，学习者对常见脉象有了更深入的认识，能够根据脉象的特点进行初步的脉象识别。
六、实验结论1. 脉象训练仪是一种有效的脉诊教学工具，能够帮助学习者提高脉诊技能。
2. 通过反复模拟不同脉象，学习者能够更好地掌握脉象的特点，提高脉诊准确率。
3. 本实验结果表明，脉象训练仪在中医脉诊教学中具有重要的应用价值。
七、实验建议1. 建议增加实验次数，使学习者更加熟练地掌握脉象特点。
2. 建议结合实际病例，将脉象训练与临床实践相结合，提高学习者的实际操作能力。
毕业设计人体脉搏测量仪设计(1)综述
摘要本课题是人体脉搏测量仪的设计。
由于脉搏信号的特殊性，在设计时必须要注意实现测量的准确。
该系统的重点就在于要求实现测量的简便化和精确化。
系统要在小于十秒的时间内，测量出人体一分钟的脉搏，并且保证误差在2次以内。
本系统以89S51单片机作为中心，通过使用单片机来实现系统最核心的计算脉搏功能。
在信号的前端处理上，使用压电陶瓷片采集人体脉搏信号，然后经过AD620放大，施密特触发器整形，低通滤波器滤波等一系列操作，将脉搏信号转换为同频率的脉冲信号输入到单片机内，并利用单片机对其进行计数。
计数的方法是利用单片机的计时器，计算一次心跳的时间，然后由该周期计算出频率，继而就可以求出一分钟的脉搏数。
按照理论来说，只要有一次心跳信号就可以。
但是要考虑到计算的精确性，可以设定为测量五次心跳信号，然后再求脉搏就可以使结果比较精确。
计数结果将最终送至液晶屏1602来进行显示。
虽然压电陶瓷片的性能并非很好，在信号的采集上不能实现非常精确的采集，但是它的价格低廉，并且在经过系统的信号调理电路后，也能比较满意的实现我们所要实现的目标。
整个系统耗电低，体积小，具有便携性与精确性。
经过多次调试和实验，本系统基本实现了设计所要求的指标。
关键词：脉搏测量；心律监测；压电陶瓷片；液晶显示屏目录引言 (1)1设计任务及要求 (3)1.1 设计任务 (3)1.2 设计要求 (3)1.3 设计时所遇到的问题 (3)2系统总体设计 (3)2.1 方案论证 (3)2.2 总体设计框图 (4)3系统硬件设计 (5)3.1 脉搏信号采集 (5)3.1.1传感器的选择 (5)3.1.2三种方案的优缺点比较 (6)3.1.3压电陶瓷片介绍 (7)3.2 信号调理单元 (7)3.2.1一级放大电路 (8)3.2.2二阶滤波器电路 (10)3.2.3二级放大电路 (12)3.3 整形电路 (14)3.4 电源滤波电路 (16)3.5 单片机电路 (16)3.6 显示系统 (18)4 测试方案及结果 (21)4.1 测试方案 (21)4.2 模拟测试结果 (21)4.2 实际测试结果 (22)5 结束语 (22)谢辞 (24)参考文献 (25)附录 (26)引言在我国传统中医学的诊断中，“望、闻、问、切”是最基本的四个方面。
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我国第一台取代指感切脉的 “中医全自动脉象诊疗仪” ，
由北京军区总医院副院长徐黎 明带领课题组研究成功，并获 得全军科技进步奖和国家专利， 已在中国中医研究院广安门医 院、解放军总医院等医疗单位 推广应用。
4． 实际 应用 和未 来期
望
经临床应用，该机诊断准确、 运行可靠，处方合理，治疗有 效。可运用脉证合参、脉病合 参等复合诊疗手段，进行多脉 象、多病种、多科系的临床诊 疗。并能与名老中医的临床经 验相结合，在继承和发扬祖国 传统医学方面做了有益的尝试， 为中医临床工作的标准化、定 量化提供了实验数据。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
嵌入式处理器。系统采用了 ARM920T作为系统与上位机沟 沟通的桥梁。
ARM920T有如下几个主要 特点：处理器有高性能的RISC 构架；大量的内部寄存器让它 的执行效率非常高，使它成为 实时控制设备的理想选择。
2． 硬件 条件
A/D转换。
电路采用MAXIM公司的 MAX197，MAX197采用逐次逼近 技术以达到快速变换和低功耗
中医脉象仪的设计和应用
学号：070206 姓名：张瑶雯 指导教师：郑璐
摘要
脉象携带有丰富的人体健康状 况的信息。为了促进脉诊的应 用和发展，必须与现代科技相 结合，实现更科学、客观的诊 断。于是就有了新型脉象仪的 产生。本文就是对脉象仪的原 理和设计应用进行相关介绍。
1． 脉象 仪的 原理
2． 硬件 条件
预处理电路包括了电流电压互感器、 隔离电路和同步采样电路，可以将 信号转换成MAX197相匹配的量值。 逻辑输入端用于启动变换和从器件 读出数据。
。
3． 脉象 仪的 优点
克服传统把脉的困难。 多路信号复合采集，综合分析。
采集时实时自动分析和采集后 人机交互辅助分析相结合。
4． 实际 应用 和未 来期