1．目的及意义

1.1 选题意义及背景

随着生物传感器的制造工艺和技术水平的不断改善，使得其在国内外医疗领域得到了广泛的应用^[1]。随着电子、计算机技术的快速发展，经济水平的逐步提高，各种电子智能脉搏监测系统在医护中心、家庭以及户外运动中扮演着越来越重要的角色，其不仅仅是身体健康信息表现的一种重要载体，而且已然成为现代医疗中自主实施监测健康信息化、数字化和简易化的标志。

由于计算机以及相关的微创技术、信息处理技术的迅猛发展，使得脉搏监测测系统的应用日趋广泛，而且更加平民化，与传统的人为脉诊或听诊方法相比优势明显。首先，脉搏监测系统不受人身因素的影响，测量数据精度高，监测数据实时显示，直观易读。其次，脉搏监测系统可以用传感器和可控制芯片及显示屏简单搭建，具有成本低廉、拓展性好、耗电量低、易操作、实用性强等优点。最后，脉搏监测系统对空间大小的限制要求不大，可以随身携带，阶段性监测或始终监测，是实现远程、智能医疗实时监测的基础。基于以上三点，近年来脉搏计的市场飞速发展，已经广泛的应用在如医院、家庭、健身所、保健中心、学校、体育场等。脉搏监测系统也可以融合血压、血浓度等其他生命体征信息与无线技术、现代通信技术拓展为远程医疗监测系统，在医学领域将是巨大的突破和挑战，有着巨大的社会效益。

1.2 国内外研究的现状

自从1775年以来,一位来自瑞士的数学家尤拉,他初次定量的从流体力学的角度钻研过人体脉搏信号的传播规律。近年来一些国外的研究人员对人体脉搏信号和中医诊脉理论的研究也发生了很深的兴趣，他们是为了开展无创伤的诊疗技术和减少医疗费，这说明了研究人体脉搏信号已经成为医疗方向的前沿课题之一。

脉搏波传播的现代分析是从20世纪50年代开始的,之后一些国内外研究学者在动脉管段中建立了脉搏波的线性化模型，并发展了弹性腔模型，在此基础上讨论了动脉脉搏流的传播规律。

国外学者侧重于研究模型而国内学者则更倾向于信号的监测与分析。由于中医的诊脉原理，自20世纪70年代以，许多的中国科学研究人员将脉搏信号的各种特征信息与诊疗各种疾病建立起一些联系，其中许多是将脉搏信号的波速与心血管生理状况相结合去研究，但是脉搏信号包含大量的信息，包括时域方面的信息和频域方面信息，单一的波速并不能反映人体各方面的生理问题，于是就又有很多学者转向对脉搏信号进行波形方面的分析，并取得了很大的成果。
国内一些学者自80年代以来，致力于对脉搏信号在频域方面进行分析，对脉搏信号做快速傅里叶变换，然后可以把脉搏信号频谱图画出来，从而提取人体生理病理的信息，初步取得了有意义的结果。{title}

2. 研究的基本内容与方案

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2.1 本论文的主要工作和内容

此监测系统利用光电传感器，采用人的手指前端因心跳变化引起手指透光率的变化信息，此变化信息经过处理后作为脉搏电信号成为控制芯片的输入信号，对控制芯片编程生成脉搏数并驱动液晶显示屏显示，此系统也可与物联网技术结合形成医疗设备网络体系的一个模块。

此系统设计的过程包括几个方面：

（1）采用一款基于光电反射式的模拟传感器对脉搏、心率进行测量；