專利名稱：便攜式脈搏信號記錄裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種信號采集裝置，尤其涉及一種便攜式脈搏波信號采集記錄裝 置，屬于脈搏信號采集領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
實(shí)時采集脈搏波信號是為了從脈搏波信號中獲取豐富的生理病理信息，從而對疾 病進(jìn)行診斷。目前，醫(yī)療機(jī)構(gòu)通常采用固定的專用脈搏波信號采集分析儀器，其體積較大，需專 業(yè)人員操作，而且價格昂貴，普通人群無法實(shí)現(xiàn)脈搏信號的連續(xù)記錄，從而給生理病理信息 的分析造成困難。針對以上問題，有必要設(shè)計(jì)一種使用更方便的脈搏信號采集記錄裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對在醫(yī)院以外的脈搏信號實(shí)時采集問題，而提出一種便攜式脈搏信 號記錄裝置，以使脈搏信號的實(shí)時記錄更為方便。本實(shí)用新型的便攜式脈搏信號記錄裝置，其結(jié)構(gòu)包括脈搏傳感器、單片機(jī)、串行 總線接口電路、數(shù)據(jù)存儲器和電源，脈搏傳感器的輸出端依次串接單片機(jī)和串行總線接口 電路后連接數(shù)據(jù)存儲器的輸入端，電源分別給脈搏傳感器、單片機(jī)和串行總線接口電路供 H1^ ο本實(shí)用新型采用系統(tǒng)級芯片單片機(jī)和通用串行總線接口芯片，實(shí)現(xiàn)了居家和外出 情況下脈搏信號的實(shí)時無縫連續(xù)記錄。本裝置體積小、功耗低、使用方便并可隨身攜帶，可 在各種醫(yī)院以外的情況下進(jìn)行脈搏信號采集記錄，應(yīng)用前景廣泛。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理框圖。圖2是本實(shí)用新型的運(yùn)行程序流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)包括脈搏傳感器1、單片機(jī)2、串行總線接口 電路3、數(shù)據(jù)存儲器4和電源5，脈搏傳感器1的輸出端依次串接單片機(jī)2和串行總線接口 電路3后連接數(shù)據(jù)存儲器4的輸入端，電源5分別給脈搏傳感器1、單片機(jī)2和串行總線接 口電路3供電。脈搏傳感器1采用基于聚偏氟乙烯壓電薄膜的HKB型集成化脈搏傳感器，其是一 種軟接觸式無創(chuàng)型脈搏傳感器，該傳感器用壓電式原理采集信號，以模擬信號輸出完整的 脈搏波電壓信號，測量時需將脈搏傳感器1貼在人體脈搏最強(qiáng)處；單片機(jī)2采用混合信號系 統(tǒng)級芯片單片機(jī)MSP430，其為40針QFN封裝，尺寸為6 X 6mm，它的16位RISC CPU不僅能提供所需的信號處理能力，而且還具有超低的工作電流，使電池在應(yīng)用中的壽命可達(dá)數(shù)年之 久，單片機(jī)2實(shí)現(xiàn)設(shè)定采樣頻率、放大采集的脈搏信號并模數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，由于MSP430 單片機(jī)沒有通用串行總線接口，要與閃存存儲器進(jìn)行通信就必須采用分離的通用串行總線 接口芯片；串行總線接口電路3采用串行總線接口芯片CH375為核心，其用并行通信方式通 過數(shù)據(jù)總線與單片機(jī)2連接，單片機(jī)2對其進(jìn)行控制，串行總線接口電路3通過USB接口與 數(shù)據(jù)存儲器4進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；數(shù)據(jù)存儲器4采用優(yōu)盤，它的尺寸小、容量大、訪問速度快、抗 沖擊，使用范圍比其他存儲卡更廣泛；由于本裝置體積小，需隨身攜帶，因此電源5采用紐 扣電池供電。本實(shí)用新型的運(yùn)行程序流程如圖2所示。微弱的脈搏信號的放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換以及 數(shù)據(jù)寫入優(yōu)盤都在單片機(jī)的控制下完成。由于CH375芯片內(nèi)置了處理MaSS2Storage海量 存儲設(shè)備的專用通信協(xié)議固件，所以單片機(jī)將優(yōu)盤作為可移動大容量存儲器。單片機(jī)與優(yōu) 盤的通訊采用中斷響應(yīng)的方式進(jìn)行。由于脈搏信號數(shù)據(jù)存儲量大，需要對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，以提高存儲器的使用率。 程序采用二樣值自適應(yīng)算法來實(shí)現(xiàn)算術(shù)編碼，此方法不需要預(yù)統(tǒng)計(jì)概率分布，用較少的存 儲空間即可取得較好的壓縮比。本實(shí)用新型由于采用的單片機(jī)集成了 12通道模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，所以可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn) 脈搏信號的采集和記錄，而且可以通過通用串行總線接口將采集到的脈搏信號直接輸入計(jì) 算機(jī)或脈搏信號分析設(shè)備中。
權(quán)利要求一種便攜式脈搏信號記錄裝置，其特征在于包括脈搏傳感器(1)、單片機(jī)(2)、串行總線接口電路(3)、數(shù)據(jù)存儲器(4)和電源(5)，脈搏傳感器(1)的輸出端依次串接單片機(jī)(2)和串行總線接口電路(3)后連接數(shù)據(jù)存儲器(4)的輸入端，電源(5)分別給脈搏傳感器(1)、單片機(jī)(2)和串行總線接口電路(3)供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式脈搏信號記錄裝置，其特征在于所述脈搏傳感器(1) 采用基于聚偏氟乙烯壓電薄膜的HKB型集成化脈搏傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式脈搏信號記錄裝置，其特征在于所述單片機(jī)(2)采 用混合信號系統(tǒng)級芯片單片機(jī)MSP430。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式脈搏信號記錄裝置，其特征在于所述串行總線接口 電路⑶采用串行總線接口芯片CH375為核心，串行總線接口電路(3)通過USB接口與數(shù) 據(jù)存儲器(4)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式脈搏信號記錄裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)存儲器(4) 采用優(yōu)盤。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種便攜式脈搏信號記錄裝置，屬于脈搏信號采集領(lǐng)域。該裝置的結(jié)構(gòu)是由脈搏傳感器(1)、單片機(jī)(2)、串行總線接口電路(3)、數(shù)據(jù)存儲器(4)和電源(5)組成，脈搏傳感器(1)測量到的人體脈搏模擬信號由單片機(jī)(2)放大并模數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后通過串行總線接口電路(3)的USB接口記錄進(jìn)數(shù)據(jù)存儲器(4)中，電源(5)采用紐扣電池供電。本實(shí)用新型功耗低、體積小、便于攜帶，在醫(yī)療器械的家庭化和大眾化應(yīng)用中有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號A61B5/02GK201668381SQ20102022619
公開日2010年12月15日 申請日期2010年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月13日
發(fā)明者陳曉 申請人:南京信息工程大學(xué)