脉息测试仪是用来丈量一个人脉息跳动次数的电子仪器，也是心电图的首要组成部分，因而，在现代医学上具有重要的作用。现在检测脉息的仪器尽管许多，可是能完结精确丈量、精确显现且计时功用精确等多种功用的便携式全数字脉息丈量设备很少。跟着人们生活环境
和经济条件的改进，以及文化素质的进步，其生活方式，保健需求以及疾病品种、医治办法等发生了显着的改变。但在现在，我国的心脑血管疾病仍呈逐年上升趋势。其发病率和逝世率均居各种疾病之首，是人类逝世的首要原因之一。因而，知道、防备及前期发现这些疾病是十分必要的。
从脉息波中提取人体的生理病理信息作为临床确诊和医治的根据，向来都遭到中外医学界的注重。简直世界上一切的民族都用过“摸脉”作为确诊疾病的手法。脉息波所呈现出的形状(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体系中许多生理病理的血流特征，因而对脉息波收集和处理具有很高的医学价值和使用远景。但人体的生物信号多归于强噪声布景下的低频弱信号， 脉息波信号更是低频弱小的非电生理信号，必需经过放大和后级滤波以满意收集的要求。
1 根本结构模块
1．1 脉息波检测电路
现在脉息波检测体系有以下几种检测办法：光电容积脉息波法、液体耦合腔脉息传感器、压阻式脉息传感器以及应变式脉息传感器。近年来光电检测技能在临床医学使用中开展很快，这首要是因为光能避开激烈的电磁搅扰，具有很高的绝缘性，且可非侵入地检测患者各种症状信息。用光电法提取指尖脉息光信息遭到了从事生物医学仪器作业的专家和学者的注重。本体系规划了指套式的透射型光电传感器，完结了光电阻隔，减少了对后级模仿电路的搅扰。
传感器是一种以必定的精确度把被丈量转化为与之有确认对应联系的、便于使用的某种物理量的丈量设备。所用光电式传感器由发光二级管和光敏二极管组成，其作业原理是：发光二极管宣布的光透射过手指，经过手指安排的血液吸收和衰减，由光敏二极管接纳。因为手指动脉血在血液循环过程中呈周期性的脉动改变，所以它对光的吸收和衰减也是周期性脉动的，所以光敏二极管输出信号的改变也就反映了动脉血的脉动改变。
1．2 脉息信号拾取电路
红外接纳二极管在红外光的照射下能发生电能，单个二极管能发生0．4_V电压，0．5mA电流。BPW83型红外接纳二极管和IR333型红外发射二极管作业波长都是940nm，在指夹中，红外接纳二极管和红外发射二极管相对摆放以取得最佳的指向特性。红外发射二极管中的电流越大，发射视点越小，发生的发射强度就越大。在图1中，R0选100 Ω是根据红外接纳二极管感应红外光灵敏度考虑的。R0过大，经过红外发射二极管的电流偏小，PBW83型红外接纳二极管无法差异有脉息和无脉息时的信号。反之，R0过小，经过的电流偏大，红外接纳二极管也不能精确地区分有脉息和无脉息时的信号。当红外发射二极管发射的红外光直接照射到红外接纳二极管上时，IC1B的反相输入端电位大于同相输入端电位，Vi为“0”。当手指处于丈量方位时，会呈现二种状况：一是无脉期，尽管手指遮挡了红外发射二极管发射的红外光，可是，因为红外接纳二极管中存在暗电流，仍有1 μA的暗电流会形成Vi电位略低于2．5V。二是有脉期，当有跳动的脉息时，血脉使手指透光性变差，红外接纳二极管中的暗电流减小，Vi电位上升。
1．3 信号收集及处理体系
因为光电脉息波归于缓慢改变的弱小生理信号，信噪比低，极易遭到环境噪声和肢体运动的搅扰。传统的光电脉息波信号检测电路都选用高增益放大器，以取得较高的检测灵敏度，这种规划思路导致了检测信号动态规模缩小，在遭到运动搅扰时，将导致因为搅扰信号而带来的光电脉息波信号检测的饱满失真。本体系选用过采样技能，经过对信号的高速采样来进步采样精度，相当于用高分辨率的ADC对信号进行模数转化，到达了进步信噪比并改进动态规模的作用。因而本体系对经过光电转化后的信号进行模数转化而不需要任何信号调度(放大和滤波)电路。
1．4 过采样技能的使用
所谓过采样技能是指以远远高于奈奎斯特(Nyquist)采样频率的频率对模仿信号进行采样的办法。由信号采样量化理论可知，若输入信号的最小起伏大于量化器的量化电平，而且输入信号的起伏随机散布，则量化噪声的总功率是一个常数，在0～fs的频带规模内均匀散布。因而量化噪声电平与采样频率成反比，假如进步采样频率，则可以下降量化噪声电平，而因为基带是固定不变的，因而减少了基带规模内的噪声功率，进步了信噪比，然后进步分辨率，而且采样频率每进步4 倍，则信噪比进步4倍，相当于A／D的分辨率进步1位。
2 软件规划
2．1 程序规划
本文选用ADI公司的单片机ADC841，其内部集成了速度可达400k的12位逐次迫临型ADC，分辨率为0．6mv／LSB。从软件需求和单片机速度动身，将ADC采样率fs定为102．4kHz，为便于核算，将过采样倍数k定为64，则下抽取后采样率为伪：fs／k=1600Hz，是频率为 400Hz载波的四倍，满意奈奎斯特采样定理。因为过采样倍数k为64，按每进步4倍采样率就能进步一位分辨率来核算，取得的ADC有用分辨率能进步3 位，最后能到达约15位精度，其分辨率可到达0．0763mv／LSB。设置ADCCON1=#0B2H，ADCCON2=#00H。定时器2是一个具有 16位主动重装载功用的定时器，作定时器用时，TH2和TL2计的是机器周期数，TH2和TL2内容的主动重装载经过寄存器RCAP2H和RCAP2L来完结。对这四个寄存器都进行初始化，主动装载值为#0FFCAH。
2．2 程序源代码
3 结束语
本体系模仿电路简略，由ADC841芯片完结脉息信号收集，信号处理和脉息次数的核算等功用，因而体积小，功耗低，体系稳定性高。本体系可完结脉息波的实时存储并可完结与上位机(PC机)的实时通讯， 因而可作为多参数患者中心监护体系的一个模块完结心率检测和脉息波形显现。
