1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

查阅了一些著名的学术期刊杂志和专业书籍，检索了一些比较好的专业网站，收集了相关的知识要点，并且进行了仔细的阅读和研究，现将文献概述如下：

脉搏诊断在临床中应用广泛，根据脉象的变化，医生可以测知人体生理状况，分析病变原因。从脉搏波中提取人体的生理病理信息作为临床诊断和治疗的依据，历来都受到中外医学界的重视。几乎世界上所有的民族都用过”摸脉”作为诊断疾病的手段。脉搏波的幅值与波形变化，反映出在一个心动周期中动脉血压随时间的脉动变化，其医学信息非常丰富，因此对脉搏波采集和处理具有很高的医学价值和应用前景。但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非电信号，采集处理极为不便。本系统可用于信号分析、医学研究、健康普查和心血管疾病检测等，具有很大的推广实用价值。

脉搏波所呈现出的形态(波形)、强度(波幅)、速率(波速)和节律(周期)等方面的综合信息，在很大程度上反映出人体心血管系统中许多生理病理的血流特征，因此对脉搏波采集和处理具有很高的医学价值和应用前景。但人体的生物信号多属于强噪声背景下的低频的弱信号，脉搏波更是具有以下特点，脉搏波是强干扰下的微弱信号，幅度很小(约是微伏到毫伏的数量级)，易引入干扰，有50hz的工频干扰，有来自肌体抖动、精神紧张带来的假象信号。脉搏信号因人体生理、病理、心理的不 同而不同，又受环境 、时间、气候的影响，表现出同一个人在不同的时间、地点有不同的脉象，有时也会有不同的疾病表现出相同的脉象。针对脉搏信号的特点，脉搏信号检测的关键是提取信号的特征，脉搏信号特征提取目前所用的方法主要有时域分析法 、频域分析法、时频联合分析法和系统辩识与参数估计法。目前有以下几种检测方法:光电容积脉搏波法、液体耦合腔脉搏传感器、压阻式脉搏传感器以及应变式脉搏传感器。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

电子脉搏计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。本设计主要由传感器、计数器、译码器和时基信号发生器等部分组成的数字脉搏测试仪。要求能测量人在一分钟内的脉搏数，并以数字显示，测量的脉搏数范围40#8212;200次／分钟，适用于各个年龄及性别的人。

本系统通过对光电转换后的电信号高速采样实现高分辨率模数转换，然后再进行数字滤波处理，从而代替原有模拟电路完成放大滤波等工作，以简化设计，提高系统稳定性。要求实现在15s内测量l分钟的脉搏数，并且显示其数字。脉搏计是用来测量频率较低的小信号(传感器输出电压一般为几个毫伏)，它的基本功能是：

①用光电传感器将脉博的跳动转换为电压信号，并加以放大、整形和滤波；

②在短时间内(15s内)测出每分钟的脉搏数。

系统方框图如下：

系统各部分的作用如下：

①传感器将脉搏跳动信号转换为与此相对应的电脉冲信号；

②放大与整形电路将传感器的微弱信号放大，整形除去杂散信号；

③倍频器将整形后所得到的脉冲信号的频率提高。如将15s内传感器所获得的信号频率4倍频，即可得到对应一分钟的脉冲数，从而缩短测量时间；

④基准时间产生电路产生短时间的控制信号，以控制测量时间；

⑤控制电路用以保证在基准时间控制下，使4倍频后的脉冲信号送到计数、显示电路中；

⑥计数、译码、显示电路用来读出脉搏数，并以十进制数的形式由数码管显示出来；

⑦电源电路按电路要求提供符合要求的直流电源。

在上述测量过程中，由于对脉冲进行了4倍频，计数时间也相应地缩短了4倍(15s)，而数码管显示的数字却是lmin的脉搏跳动次数，因此测量的误差为#177;4次／min，测量时间越短，误差也就越大。

该设计方案结构简单，易于实现，测量精度偏低在满足设计要求的前提下，应尽量简化电路，降低成本。