脉息波的波形特征与心血管疾病亲近相关，为此用户需求一种简略、实时的便携设备。通过安装在正常运用鼠标时大拇指触摸到的鼠标方位的反射式脉息波光电传感器收集脉息波信号，信号通过滤波、扩大和A/D转化后，运用单片机对脉息波信号处理并得出心率数据，最终通过USB接口衔接电脑端软件显现。将鼠标和反射式光电传感器结合制成制品之后，通过实践测验，传感器可以很好的测得手指脉息波并输出。这种可监测人体脉息涉及心率的健康鼠标可以在用户运用鼠标的不经意状况时检测并记载脉息涉及心率。
人体脉息波中蕴藏着丰厚的生理病理信息，很多的临床实测成果证明，脉息波的特征与心血管疾病有着亲近的联系。脉息波所表现出来的形状、强度、速率与节律等方面的综合信息确实在相当程度上反映出人体心血管体系的许多生理和病理特征。因而选用简略易懂的办法取得人体脉息波就显得很重要。
文献[2]描绘的脉息波计测设备，具有脉息波收集功用，可是丈量之前需求用户运用袖带将压力传感器按压在动脉上，袖带给用户带来较大不便利;文献[3]描绘的脉息波检出设备和脉息波检出办法，具有脉息波收集功用，可是需求运用多个压力传感器，仪器较大，不便利于用户丈量;文献[4]描绘的脉息波测定设备，具有脉息波收集功用，可是传感器被按压到患者的手腕上，一起需求袖带固定，不便利于用户丈量;文献[5]描绘的一种光电检测频谱剖析高分辨率指端脉息波检测体系，具有无创脉息波检测功用，可是仅为单一检测设备，不能与日子物品结合便利用户丈量等缺乏;文献[6]描绘的监测运用者生理消息的鼠标，具有正常鼠标功用及脉息波收集功用，可是需求用户将手指移动到特定方位丈量，丈量的一起无法正常运用鼠标等缺乏。
1 体系结构图
本文提出了一种可监测人体脉息涉及心率的健康鼠标的规划办法，其体系内部结构共分为九个部分：反射式脉息波光电传感器、脉息波信号滤波电路、脉息波信号扩大模块、鼠标数据收集模块、鼠标操控模块、鼠标数据与脉息波数据收集处理共用的单片机操控模块、数据转化传输模块、电压转化模块以及Micro USB接口。如图1所示。
图1 体系结构图
通过反射式脉息波光电传感器收集到包括人体多种生理参数的信号，然后由脉息波信号滤波电路与脉息波信号扩大模块对信号进行滤波和扩大，并和鼠标数据收集模块收集的数据在鼠标数据与脉息波数据收集处理共用的单片机操控模块聚集，通过进一步处理之后传输到数据转化传输模块构成合适传输到电脑端的信号方式，再经由Micro USB接口传输到电脑端进行进一步的信号处理和显现。
1.1 反射式脉息波光电传感器
将反射式脉息波光电传感器放在正常运用鼠标时大拇指所在的方位上(见图2)，选用HG40系列反射式传感器，红外发光二极管作为快速光源，3DU5系列光电三极管作为接纳管，组成红外发射-接纳对管。光从红外发光二极管快速光源宣布后，透过皮肤和安排，除一部分光被皮肤、肌肉、血液和指甲等吸收外，一部分由血液反射回，由3DU5系列光电三极管转化为电信号，传感器外部覆有直径1 cm的滤光片，对外部光源进行过滤。
图2 鼠标全体结构图
1.2 信号开始处理电路
本电路由脉息波信号滤波电路、脉息波信号扩大模块两个模块组成，对信号进行滤波和扩大。如图3,图4所示。
图4 脉息波数据扩大模块
脉息波滤波电路输入端与反射式脉息波光电传感器输出端衔接，对50 Hz工频搅扰信号进行滤除，并传输至脉息波数据扩大模块。
因为收集到的信号弱小，所以设置脉息波数据扩大模块，接纳经脉息波滤波电路滤波后的信号，对信号进行扩大，并将扩大后的数据信号传输到鼠标数据与脉息波数据收集处理共用的单片机操控模块。
1.3 鼠标数据收集模块与鼠标操控模块
本部分用于完成鼠标的基本功用，包括鼠标数据收集与鼠标操控两个模块。
鼠标数据收集模块(见图5)选用OM02芯片，其间OM02芯片接纳来自LED_XY口与LED发光管构成的信号，得到鼠标方向数据。
图5 鼠标数据收集模块与鼠标操控模块
鼠标操控模块(见图5)选用eKM8022芯片，鼠标操控模块eKM8022芯片的1管脚L端衔接一个点击触发器SL用于鼠标左键操控，鼠标操控模块eKM8022芯片的5管脚R端衔接一个点击触发器SR用于鼠标右键操控，鼠标操控模块eKM8022芯片3管脚Z1与4管脚Z2衔接一个滚轮作为鼠标中心滚轮，鼠标操控模块eKM8022芯片12管脚D+端与13管脚D-端作为信号输出端，用于信号输出。
上述两个模块完成了鼠标的数据收集和操控功用。
1.4 单片机操控模块
鼠标数据与脉息波数据收集处理共用的单片机操控模块，如图6所示。针对反射式脉息波光电传感器所收集的信号特色，设有脉息波信号模/数收集模块、脉息波信号滑润滤波模块、鼠标数据收集模块、信号处理模块、信号发送模块。
图6 单片机操控模块
在本模块，信号将会顺次进行数模转化，滑润滤波等处理，一起整合鼠标收集来的数据，发送到数据转化传输模块。
1.5 电压转化电路
各个模块的作业电压，驱动电压要求不同，所以设置电压转化电路，将电压转化成适用于各个模块作业的电压，如图7所示。
图7 电压转化电路
电压转化模块通过USB接口衔接电脑端供电，电压转化模块的OUT口与脉息波数据扩大模块中的MCP6002芯片的VINB+、VINB-衔接，脉息波数据扩大模块的输出端VOUTB与鼠标数据与脉息波数据收集处理共用单片机操控模块电源端口衔接，其他模块供电与电压转化模块的OUT口衔接。
1.6 数据转化传输模块及Micro USB接口
数据转化传输模块选用CP2102芯片，输入端接纳来自鼠标数据与脉息波数据收集处理共用的单片机操控模块的数据信号，将信号并行输入转为通用串行总线，通过Micro USB接口与电脑端进行数据传输。
2 结 论
将鼠标和反射式光电传感器结合制成制品之后，通过实践测验，传感器可以很好的测得人体在手指处的脉息波并输出。再通过计算机端配套软件对信号的处理，可以很好地、直观地向用户出现其身体健康状况。本方案的理念即为将健康引进鼠标，将健康监测与日常日子融为一体，让用户在日常日子中不必故意去丈量本身的生理信号，鼠标即可自动检测运用者的多项生理参数信息，然后了解自己的身体状况。
本鼠标各个模块中，除了将反射式脉息波光电传感器放在正常运用鼠标时大拇指所在的方位上，其他供电模块，数据处理模块等均置于鼠标内部，集成到鼠标电路板上。无论是外观仍是手感，本鼠标与一般鼠标并无显着差异，彻底融入到了用户的正常日子之中，在用户运用鼠标的不经意状况时检测并记载脉息涉及心率。
