人体脉搏信号采集实验
脉搏信号的采集与分析
脉搏信号的采集与分析作者：冯晓雨谢秋彦邬国梁来源：《科学大众·教师版》2019年第07期摘要：脉搏波波形中包含丰富的人体心血管系统信息，因此在心血管健康状态监测中得到了广泛的关注。
但是，获取脉搏信号的过程容易受到多种因素的干扰，导致采集的脉搏信号质量不高，影响其在健康监护管理中的应用。
在脉搏信号的获取与分析中主要包括脉搏信号的获取、预处理与数据分析等内容，本文从这四方面对脉搏信号的获取与分析展开了系统的研究。
关键词：脉搏信号采集; 脉搏信号预处理; 脉搏信号分析中图分类号：TP391.9 ; ; ; ; ; ; ;文献标识码：A ; ;文章编号：1006-3315（2019）07-200-001中医学的诊断主要依靠“望”，“闻”，“问”，“切”，其中切脉作为中医诊断的一个重要组成部分。
脉象信息中传递机体各个部分的生理与病理信息，透过脉象可以窥看人体内各个器官、组织的运行状态，为病理诊断提供依据。
我国有许多医学界乃至其他学科的学者，对脉学的理论、脉诊客观化、临床诊断和实验研究等方面进行科学研究，开展了大量的工作，做出了艰辛的努力，为脉诊客观化研究奠定了基础。
脉象仪的研发又是脉诊客观化研究工作的先导，它是临床脉诊客观化的基础。
我国先后开发并生产了多种脉象仪，主要应用于科研和教学，促进了脉象客观化研究。
脉诊仪器应该从传统医院、学校教学中走入寻常百姓家庭，未来脉诊发展的趋势应该围绕着辅助诊断、家庭保健两个方向发展。
1.脉搏信号的获取脉搏信号采集的主要过程是先由传感器将脉搏信号转换成电信号，经过放大、模数转换最终转化为计算机可存储的数字信号。
脉搏信号采集系统按照其测量的信号类型大体上可以分为三类：压力脉搏信号采集系统、光电脉搏信号采集系统和超声脉搏信号采集系统。
1.1压力脉搏信号采集系统压力脉搏信号采集系统所记录的曲线是跷动脉处透壁压随时间变化的压力随时间变化曲线，基于压力传感器的脉搏信号采集系统是脉搏信号采集系统中最为主流的类型。
脉搏波信号采集与系统的开发与研究
脉搏波信号采集与系统的开发与研究作者：于鑫来源：《科学与财富》2018年第22期摘要：脉搏波压力及其波形的变化一直是判断人体心血管系统的重要依据。
我们可以从脉搏波中检测人体生理和病理信息，作为临床诊断和治疗的基础。
脉搏波的波形，振幅，速度和周期时间反映了人体心血管系统的许多生理和病理特征。
因此，本文对脉搏波进行一系列的探讨。
关键词：脉搏波；信号采集由于脉波检测不需要复杂昂贵的设备，操作简单，性能稳定，方法无创。
所以心血管临床医学检查、治疗、药物治疗、康复保健等方面具有良好的应用前景。
1.脉搏波信号的采集工具选用脉冲传感器为华科电子生产的HK-2000型C型压电脉冲传感器。
HK-2000 C集成数字脉冲传感器为压力传感器（PVDF压电薄膜），灵敏度温度补偿元件，温度感测元件，符号等增加了可编程放大器，基线调整电路，A/ D转换电路和串行通信电路。
集成电路，可编程放大电路，滤波电路，基线调制，集成电路，A / D转换电路和串行通信电路通过高度集成的过程集成到传感器中。
该传感器具有以下特点：灵敏度高；抗干扰性能强；过载能力大；性能稳定可靠；使用寿命长，其具体的工厂技术指标如下：电源电压：5～6V DC；压力量程：-50～+300mmHg；灵敏度：2000uV/mmHg；灵敏度温度系数：1×10-4/℃；精度：0.5%；重复性：0.5%；迟滞：0 5%；过载：100倍2.人机交互程序HK-2000 C脉冲传感器的端口通信协议设计的人机交互软件的主界面将通过 USB接口将HK-2000 C脉冲传感器连接到计算机端口，根据通信协议设置正确的端口，并点击“扫描”。
”ING装置“在线查找HK-2000 C脉冲传感器，然后根据脉冲设置合适的参数。
可以调整波信号强度的适当幅度，开始采集和记录脉搏波波形的原始数据。
其中，原始数据前五列 FF CA05 CKSUM A0代表传感器通讯协议，后两列 MBH MBL四位十六进制数才是脉搏波信号幅值，用十六进制表示， MBH代表高字节，MBL代表低字节。
测量脉搏的实验报告结果
测量脉搏的实验报告结果实验四脉搏测量实验四脉搏测量一．实验目的1．学会人体脉搏波的测量方法。
2．观察脉搏波与心电波的区别及相互关系。
3．观察运动对脉搏的影响。
二．实验原理1．传感器：是由无源的精密压力换能器和一个指套组成，通过绑在手指上可测量脉搏。
2．电路原理如图所示，因为该压力传感器是无源的，使用单向输入方式，即压力信号通过R61经U6A输入，U6B输入接地，当压力变化时通过差动放大电路（U7）进行放大，再经过U8后，在AI3端输出一个与压力成正比的线性电压波形。
三．实验步骤1．接线：将传感器通过JP01连接至测量电路，将AI3和GND 连接至labjack的接口AI3和GND处。
2．通过调节电位器RP6来改变差动放大倍数（顺时针大），在U8输出端得到放大信号。
3．最终结果是：在U8的输出端得到一个放大后的信号，该信号特点是：当有脉搏时（压力增大）时，该信号曲线显示增大的信息；当无脉搏时（压力减小）时，该信号曲线幅度也响应减小。
四．实验内容1．测量脉搏波的变化情况，同时计算脉搏频率。
2．与心电测量一起显示计算，观察两个波型的特点及相互关系。
五、实验结果实验中通过将传感器绕着人体手指，开始测量并记录数据，用matlab程序处理过后，得到以下图像：根据图像，可以数出10秒内脉搏跳动次数约为14次，所以可计算得出人体脉搏约为84次/min。
六、实验总结在前面实验的基础上，脉搏的测量实验相对简单。
在连接好电路图后，装上脉搏测量传感器，缠绕手指过后，开始测量。
然后设置好相应的参数，采样率及采样时间，保存好数据并记录。
在实验过程中，示波器上的波形显示不明显，可以通过改变横轴的时间长度，便可以清晰看到波形显示。
回来便是数据处理，程序同呼吸测量实验中对数据的处理，要进行滤波处理，呈现出较为清晰的波形。
篇二：数电实验报告--电子脉搏计题目：电子脉搏计设计一、设计任务与要求设计一个电子脉搏计，要求： 1.实现在15S内测量1min的脉搏数；2.用数码管将测得的脉搏数用数字的形式显示；3.测量误差小于±4次/min。
实验5人体在运动过程中心率的测定
实验5 人体在运动过程中心率的测定[目的]掌握人体心率的测定方法，观察运动时心率的影响。
[原理]心率的测定有脉率指触法、心音听诊法和心率遥测法。
在心脏的舒缩活动中，动脉内压力的变化发生周期性波动，引起管壁发生搏动，并能以波的形式沿管壁向外周传播，且与心脏的周期性活动一致。
故用手指触摸到身体浅表部位动脉脉搏率，一般情况下能代表心率。
心脏在活动中产生的心音可通过周围组织传递到胸壁。
通过听诊器在胸壁一定部位听诊可确定心率。
心率遥测法是根据心脏兴奋时的电变化而采集心率的。
心脏兴奋时的电变化传至体表，表面电极将心电信号接收后送入发射机，经接收机接收后而显示。
[对象]体育系学生或运动员[器材]听诊器、节拍器、心率发射机、接收机或调频收音机（或普能运动心率遥测系统）、导电膏、秒表、75%酒精棉球、医用胶布。
[步骤]1．脉率指触法和心音听诊法（1）受试者静坐5min。
（2）指触法检测者将食指、中指、无名指在受试者一侧手腕部桡动脉处测量脉率。
也可用心前区听诊法测量心率。
脉搏测量先以10s为单位，连续测量3个10s，其中两次相同并与另一次相差不超过1次时，即认为是相对安静状态，否则应当适当休息后继续测量，直至符合要求，然后测量30s的脉搏乘2，即为心率。
（3）令受试者以每次2s的速度（按节拍器节律）连续下蹲3min。
取坐位测定运动后即刻、2min、4min、6min的心率。
2．心率遥测法（1）心率遥测仪测定①电极安装：安装电极前，皮肤用75%酒精进行脱脂处理。
在电极上涂上适量导电膏，周围橡胶圈上涂401号胶，然后将线稍短的电极按放在左锁骨中线与第五肋间隙交点，线长的电极放在胸骨体部位，然后用5×5cm2胶布固定电极。
②安放发射机：将发射机正面朝外，插孔插入发射机，此时心电波开始发射。
③调节接收机频率：打开接收机，将其调至调频（FM）处。
旋动调谐扭，当调至和发射机的频率一致时，即可听到嘟、嘟……的声音，这是心率信号，每一声表示一次心跳。
脉搏信号采集实验报告
脉搏信号采集实验报告
脉搏信号采集实验报告
引言
本文旨在对脉搏信号采集实验进行详细描述和分析。
实验目的
•了解脉搏信号采集的原理和方法
•掌握脉搏信号采集实验中的注意事项和操作步骤•分析实验结果，评估脉搏信号采集的准确性和可靠性实验步骤
1.准备实验设备和材料
2.安装并连接脉搏信号采集仪器
3.确定采集位置，准备待测者
4.对待测者进行基本信息记录
5.开始脉搏信号采集，并记录数据
6.结束采集后，保存数据并进行初步分析
实验结果
通过脉搏信号采集实验，我们成功获得了一系列数据，并进行了
初步分析。
•采集过程中，设备正常运行，无异常情况发生。
•脉搏信号采集数据整体稳定，波形清晰可辨。
•通过分析数据，我们得到一些有意义的结论，如……
结论
脉搏信号采集实验的结果表明，该方法可用于获取准确可靠的脉
搏信号数据。
然而，还需要进一步研究和分析才能得出更准确的结论。
建议
基于本次实验的结果和分析，我们对脉搏信号采集实验提出以下
建议：
1.在后续实验中，可以应用更多的参与者，以扩大样本量，增加实
验结果的可信度。
2.进一步改进脉搏信号采集设备，以提高信号质量和数据精确度。
3.结合其他指标和测试方法，更全面地研究脉搏信号的特征和变化
规律。
参考文献
在进行实验和撰写报告过程中，我们参考了以下文献：
•[参考文献1]
•[参考文献2]
以上为本次脉搏信号采集实验的相关报告，谢谢阅读。
脉搏心音测量实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 掌握脉搏和心音测量的原理和方法。
2. 了解脉搏和心音与心脏生理功能的关系。
3. 学会使用脉搏计和心音听诊器进行测量。
4. 培养临床实践技能和观察能力。
二、实验原理1. 脉搏：脉搏是指心脏搏动时动脉壁的扩张和收缩，通过触摸动脉搏动可以了解心脏的泵血功能。
2. 心音：心音是心脏瓣膜关闭和心肌收缩产生的声音，通过听诊可以了解心脏的瓣膜功能、心肌收缩情况和心脏血流情况。
三、实验器材1. 脉搏计：用于测量脉搏的频率和节律。
2. 心音听诊器：用于听诊心音。
3. 心电图机：用于记录心电图。
4. 实验记录本：用于记录实验数据。
四、实验步骤1. 受试者静坐，放松心情，测量者坐在受试者对面。
2. 测量脉搏：（1）将脉搏计的探头放在受试者手腕的桡动脉上。
（2）启动脉搏计，观察脉搏计显示屏上的数据。
（3）记录脉搏的频率和节律。
3. 听诊心音：（1）将心音听诊器的耳塞插入耳道。
（2）将听诊器的探头放在受试者胸骨左缘第二肋间。
（3）听诊心音，记录心音的次数、音调和持续时间。
4. 测量心电图：（1）将心电图机的电极贴在受试者胸部和四肢。
（2）启动心电图机，观察心电图显示屏上的波形。
（3）记录心电图波形的特点。
五、实验数据记录| 受试者姓名 | 实验日期 | 脉搏频率（次/分） | 脉搏节律 | 心音次数 | 心音音调 | 心电图波形特点 || -------- | -------- | -------- | -------- | -------- | -------- | -------- || | | | | | | |六、实验结果分析1. 脉搏频率和节律：正常成人的脉搏频率为60-100次/分，脉搏节律规整。
2. 心音次数：正常人心音次数为每分钟60-100次。
3. 心音音调：第一心音音调较低，持续时间较长；第二心音音调较高，持续时间较短。
4. 心电图波形特点：P波代表心房收缩，QRS波群代表心室收缩，T波代表心室舒张。
sc0073b实验报告
基于SC0073B压力传感器的桡动脉脉搏波测量实验13101002 朱梦雪【实验目的】1、了解SC0073B压力传感器的工作原理和电路连接；2、掌握传感器使用的电路连接方法和放大电路、滤波电路的基本连接方法；3、培养查找资料应用传感器的能力。
【实验原理】1、桡动脉脉搏波：桡动脉脉搏波脉搏信号是人体生理活动的一种可靠信息源，与心血管机能状态、生理和病理变化密切相关。
人体的心脏和血管组成了有机的循环系统，心脏不断的进行周期性的收缩舒张活动，血液从心脏射入动脉，再由静脉返回心脏，动脉压力也相应发生着周期性的波动，引起的动脉血管波动称为动脉脉搏，其频率与心率的频率相同。
典型的脉搏波形如图所示。
图一通常情况下，脉搏信号是近似周期性的确定性信号，但作为生理信号，它有如下特点：1）信号弱。
由于脉搏信号幅度很小，一般都在微伏到毫伏的数量级范围内，所以信号处理时需要配置高性能放大器。
2）频率低。
人体的脉搏信号是一种低频非电生理信号，其频率通常为1Hz左右，有效谐波成分的频率也在40Hz 以内。
健康人脉搏的能量多分布于1Hz-5Hz 。
3） 干扰强。
脉搏信号弱、频率低，容易引入干扰，主要有工频干扰、肌电干扰及精神紧张引起的假象信号等。
4） 复杂性、变异性、随机性。
脉搏信号具有复杂性和变异性，它既因人体生理、病理、心理的不同而异，又受到环境、时间、气候的影响。
2、 SC0073B 压力传感器高性能、低成本的压电式小型压力传感器。
产品采用压电薄膜作为换能材料，动态压力信号通过薄膜变成电荷量，在经传感器内部放大电路转换成电压输出。
3、电路设计流程1) 信号放大电路信号放大电路设计了前置放大电路和次级放大电路。
其中前置放大电路核心器件选用了AD620仪表放大器。
该放大器具有极高的共模和差模输入阻抗，很低的输出阻抗，极高的共模抑制比。
并且放大倍数可以直接由一个外接电阻的大小调节。
具体电路图如图三。
示波器 信号采集电路 信号放大电路 信号滤波电路 图二次级放大电路是一个简单的同相比例电路（如图四）。
数电实验报告--电子脉搏计
题目：电子脉搏计设计一、设计任务与要求设计一个电子脉搏计，要求：1.实现在15S内测量1min的脉搏数；2.用数码管将测得的脉搏数用数字的形式显示；3.测量误差小于±4次/min。
二、方案设计与论证电子脉搏计是由脉搏计数器和控制时间的定时电路所组成，并且还要在15S 内测量出1min的脉搏数。
所以，我们先按要求，分开设计各个功能的电路图，然后再组合连接成一个完整的按要求的电子脉搏计。
方案一：图２－1 方案一整体框图人体的正常脉搏为每分钟50-100次/秒。
为了简化电路以及节省元件，我取计数器的计数范围为0-99。
让信号发生器模拟人体脉搏的产生。
以每个上升沿代表一次脉搏。
让计数器记录上升沿的个数，再左移两位，表示所记数字乘以四。
这样我们就可以15秒钟测量一分钟的个数。
但是这种方案由六位二进制码转换BCD码电路复杂，故障率高，延时较长，且计数不能连续，所以舍弃这种方案。
方案二：图２－２方案二整体框图在计数器与脉搏产生器之间串联一个四倍频电路。
这样我们在15秒内采集的脉冲个数就可以等效为一分钟的个数，另外再加一个计时控制电路，当计时为15秒时，让计数器停止计数，此时读出的数据就是一分钟的脉搏数。
如需重新记数，只要清零即可。
此种方法能够连续计数，且计数电路结构简单。
故选用第二种方案。
方案二，框图介绍：以下几个模块是构成电子脉搏计的主要功能模块，为使人们更了解该方案的原理，现将各个模块介绍如下。
1.脉搏模拟电路主要是产生一定频率的脉冲信号，来模拟人体的脉搏经过传感器和波形整形后的输出信号。
该信号直接送给脉搏四倍频电路。
2.四倍频电路的作用是将脉搏模拟信号的频率增加四倍，即让计数器记录的数据为实际值的四倍。
让我们在15s内就可以读出1分钟的脉搏数。
3.时钟产生电路由555构成，主要是为整个电路提供一个基准时钟，让被测者能够对比时间与脉冲个数，来判断脉搏的快慢。
4.计时电路接收时钟信号并计时，当计时到15s的时候，给JK触发器一个有效脉冲，让JK触发器通过与门控制脉搏信号与计数电路的通与断。