目前的指端脉搏检测系统都是采用模拟技术来完成滤波,放大整型等处理，再经过模数转换和进一步处理。这种方法不仅增加了硬件的复杂程度，增大了功耗和体积，更主要的是增加了系统不可靠和不稳定因素。随着电子测量技术的迅速发展，现代电子测量仪器以极快的速度向数字化、自动化的方向发展。

　　关于脉搏波的波形

　　脉搏波是心脏的搏动(振动)沿动脉血管和血流向 外周传播而形成的，因此其传播速度取决于传播介质的物理和几何性质--动脉的弹性、管腔的大小、血液的密度和粘性等，特别是与动脉管壁的弹性、口径和厚度 密切相关。实验发现动脉血管的弹性越大(即顺应性越大)，则脉搏波的传播速度越小;动脉管径越小，速度越大。故通常沿主动脉到大动脉、再到较小动脉，脉搏 波的传播速度越来越大。

　　脉搏波周期图的标志点特征与其对应的生理因素有着密切的联系，其对心血管功能参数指标信息的正确提取有着重要影响。如图1所示，b单波起点(主动脉脉瓣开放点)，c主波波峰(主动脉最高压力点)，d重搏前波波峰(c点压力下降后第一个拐点，是左心室射血冲击主动脉发生弹性振动造成的)，e舒张期开始点，f重搏波波谷(房室瓣开始打开，左心室开始充盈的标志点)，g重搏波波峰(f点后动脉压力继续上升的一个高峰)。Ps为收缩压，Pd为舒张压，Pm1为收缩期平均压，Pm2为舒张期平均压。

　　三、初步设计方法与实施方案

　　总体流程为：先由脉搏波信号提取模块的HK20xxB型压电脉搏传感器提取脉搏波，然后进入脉搏信号调理模块进行滤波放大，之后将调理好的数字波送到A/D转换模块，由MAX1240转换为模拟波形在传入单片机处理，最后单片机处理完成的波由串口通信模块传递给PC机。

　　1、脉搏信号提取模块

　　当前，中医临床上最常用的取脉方法是独取寸口法，此处动脉行径较固定，解剖位置较浅，毗邻组织较分明，因此成了脉诊有利位置。本课题采用HK20xxB型压电脉搏传感器，其精度小灵敏度高，输出为模拟信号。

　　附其出厂技术指标;

　　(1)电源电压：DC5—6V;

　　(2)压力量程：-50—+300mmHg;

　　(3)灵敏度：20xxμV/mmHg;

　　(4)灵敏度温度系数：0.0001/°C;

　　(5)精度：1.5%;

　　(6)重复性：0.5%：

　　(7)迟滞：0.5%;

　　(8)过载：100倍。

　　2、脉搏信号调理模块

　　(1)滤波电路

　　常规脉搏信号的主要频带范围是0.1—40Hz。为防止处于干扰环境是脉搏信号中混入各种噪声，因此在本系统中设计了通带频率为0.1—40Hz的带通滤波电路，将脉搏信号的有用成分从采集到的信号中分离出来。本课题带通滤波器将采用44Hz的二阶低通滤波器级联0.1Hz的二阶高通滤波的方法实现。

　　(2)放大电路

　　使用三极管与电阻组成一个放大电路，参考倍数为8—10倍，具体放大倍数在仿真时可以测试出来。

　　3、A/D转换模块

　　MAX1240称作模数变换器;简称“模数转换器”。把模拟量转换为数字量的装置。在计算机控制系统中，须经各种检测装置，以连续变化的电压或电流作为模拟量，随时提供被控制对象的有关参数(如速度、压力、温度等)而进行控制。计算机的输入必须是数字量，故需用模数转换器达到控制目的。

　　主要参数

　　1、2.7V—3.6V单电源供电。

　　2、分辨率为12位。

　　3、最大采样率73K次/秒。

　　4、低功耗，37Mw(73Ksps),5Uw(待机工作)。

　　5、内部提供采样/保持电路。

　　6、内部提供转换时钟。

　　引脚3(即SHDN)为控制端，其值取0为待机工作模式，取1为正常工作模式，也可悬空，此时内部电源无效，可在管脚3(Vref)外接参考电源。

　　4、单片机模块

　　本课题采用AT89S52单片机，由于MCS-51系列单片机造价低廉且通用性好，市场应用成熟，其中AT89S52低功耗，高性能方便各类程序测试调试，很是适合本设计故而选它作为课题单片机。

　　5、串行通信模块

　　串行通信可分为异步传送和同步传送两种形式，异步传送的特点是数据在线路上传送不连续，但通信双方必须事先约定传送的字符格式和波特率。同步传输的速度高于异步传输，但硬件设备较复杂，而且对同步时钟信号的相位一致性要求严格。