單片機(jī)的脈搏測量儀的設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、關(guān)旗7先/字本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告基于單片機(jī)的脈搏測量儀的設(shè)計(jì)課題類型：設(shè)計(jì)口實(shí)驗(yàn)研究口論文口學(xué)生姓名：學(xué)號(hào):專業(yè)班級(jí)：學(xué)院：指導(dǎo)教師:開題時(shí)間開題報(bào)告內(nèi)容與要求一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容及研究意義（價(jià)值）隨著科技發(fā)展的不斷提高，生命科學(xué)和信息科學(xué)的結(jié)合越來越緊密，出現(xiàn)了各種新穎的脈搏測量儀器，特別是電子脈搏儀的出現(xiàn)，使脈搏測量變得非常方便。脈診在我國已具有2600多年臨床實(shí)踐，是我國傳統(tǒng)中醫(yī)的精髓，但祖國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)采用“望、聞、問、切”的手段進(jìn)行病情診斷，受人為的影響因素較大，測量精度不高?？萍嫉膭?chuàng)新，脈搏測試不再局限于傳統(tǒng)的人工測試法或聽診器測試法，脈搏測量可利用電子儀器測量出精度更就的

2、數(shù)據(jù)。人體脈搏信號(hào)中包含豐富的生理信息，也逐漸引起了臨床醫(yī)生的很大興趣，達(dá)到了方便、快捷、準(zhǔn)確的測量脈搏的目的。隨著電子測量技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代電子測量儀器以極快的速度向數(shù)字化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。制成的脈搏測量儀器性能良好，結(jié)構(gòu)簡單，有較好的應(yīng)用和推廣價(jià)值。脈搏測量儀的設(shè)計(jì)，必須是通過采集人體脈搏變化引起的一些生物信號(hào)，然后把生物信號(hào)轉(zhuǎn)化為物理信號(hào)，使得這些變化的物理信號(hào)能夠表達(dá)人體的脈搏變化，最后要得出每分鐘的脈搏次數(shù)，就需要通過相應(yīng)的硬件電路及芯片來處理物理變化并存儲(chǔ)脈搏次數(shù)。在硬件設(shè)計(jì)中一般的物理信號(hào)就是電壓變化。本系統(tǒng)的組成包括傳感器、信號(hào)處理、單片機(jī)電路、顯示電路、鍵盤輸入等部分。二

3、、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢（文獻(xiàn)綜述）隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，脈搏測量技術(shù)也越來越先進(jìn)，對(duì)脈搏的測量精度也越來越高,國內(nèi)外先后研制了不同類型的脈搏測量儀，脈搏測試不再局限于傳統(tǒng)的人工測試法或聽診器測試法，脈搏測量可利用電子儀器測量出精度更就的數(shù)據(jù)。人體脈搏信號(hào)中包含豐富的生理信息，也逐漸引起了臨床醫(yī)生的很大興趣，達(dá)到了方便、快捷、準(zhǔn)確在測量脈搏的目的。隨著電子測量技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代電子測量儀器以極快的速度向數(shù)字化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。制成的脈搏測量儀器性能良好，結(jié)構(gòu)簡單，有較好的應(yīng)用和推廣價(jià)值。而其中關(guān)鍵是對(duì)脈搏傳感器的研究。起初用于體育測量的脈搏測試集中在對(duì)接觸式傳感器的研究，利用此類

4、傳感器所研制的指脈、耳脈等測量儀各有其優(yōu)缺點(diǎn)。指脈測量比較方便、簡單，但因?yàn)槭种干系暮瓜佥^多，指夾常年使用，污染可能會(huì)使測量靈敏度下降：耳脈測量比較干凈，傳感器使用環(huán)境污染少，容易維護(hù)。但因耳脈較弱，尤其是當(dāng)季節(jié)變化時(shí)，所測信號(hào)受環(huán)境溫度影響明顯，造成測量結(jié)果不準(zhǔn)確。過去在醫(yī)院臨床監(jiān)護(hù)和日常中老年保健中出現(xiàn)的日常監(jiān)護(hù)儀器，如便攜式電子血壓計(jì)，可以完成脈搏的測量，但是這種便攜式電子血壓計(jì)利用微型氣泵加壓橡膠氣囊，每次測量都需要一個(gè)加壓和減壓的過程，存在體積龐大、加減壓過程會(huì)有不適、脈搏檢測的精確度低等缺點(diǎn)。脈搏測量儀的發(fā)展主要向以下幾個(gè)趨勢發(fā)展：(1)自動(dòng)測量脈搏并且對(duì)所得到的脈搏進(jìn)行自動(dòng)分析。

5、目前很多脈搏測量儀都具有檢測血氧等其他的功能，但是對(duì)這些信號(hào)的分析和診斷還需要一些有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生觀察，進(jìn)行分析后才能確認(rèn)結(jié)果，浪費(fèi)大量的人力，且由人為引入的誤差較大。因此，未來脈搏自動(dòng)檢測的內(nèi)容將更加詳細(xì)，自動(dòng)分析診斷功能也更強(qiáng)大。(2)數(shù)字化技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用。隨著數(shù)字科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，脈搏測量儀集成度將更高，更便于攜帶。數(shù)字信號(hào)處理的運(yùn)用將使干擾更小，測量更為準(zhǔn)確。(3)多功能化越來越明顯目前的脈搏測量儀，一般都具有測試血氧，心電圖等等功能，單純的脈搏測量儀已經(jīng)很少見。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，脈搏測量儀必然可以實(shí)現(xiàn)更多的功能。人體脈搏測試儀是用來測量人體心臟跳動(dòng)頻率的電子儀器，也是心電圖的主要組

6、成部分。心臟跳動(dòng)頻率通常用每分鐘心臟跳動(dòng)的次數(shù)來表示。采用數(shù)顯式脈搏計(jì)測量心臟跳動(dòng)的頻率不但精確，而且使用方便，顯示結(jié)果醒目。近年來國內(nèi)外致力于開發(fā)無創(chuàng)非接觸式的傳感器，這類傳感器的重要特征是測量的探測部分不侵入機(jī)體，不造成機(jī)體創(chuàng)傷，能夠自動(dòng)消除儀表自身系統(tǒng)的誤差，測量精度高，通常在體外，尤其是在體表間接測量人體的生理和生化參數(shù)。通過查閱資料發(fā)現(xiàn)主要的脈率采集有三種方法：采用一對(duì)紅色發(fā)光二極管實(shí)現(xiàn)、采用反射式的紅外管實(shí)現(xiàn)和采用壓電陶瓷芯片實(shí)現(xiàn)。方法一：檢測的基本原理：隨著心臟的搏動(dòng)，人體組織半透明度隨之改變。當(dāng)血液送到人體組織時(shí)，組織的半透明度減小;當(dāng)血液流回心臟，組織的半透明度增大。這種現(xiàn)象

7、在人體組織較薄的手指尖、耳垂等部位最為明顯。因此，本脈率計(jì)將紅外發(fā)光二極管產(chǎn)生的紅外線照射到人體的上述部位，并用裝在該部位另一側(cè)或旁邊的紅外光電管來檢測機(jī)體組織的透明程度并把它轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。由于此信號(hào)的頻率與人體每分鐘的脈搏次數(shù)成正比，故只要把它轉(zhuǎn)換成脈沖并進(jìn)行整形、計(jì)數(shù)和顯示，就能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測脈搏次數(shù)的目的。方法二：采用反射式的紅外管?，F(xiàn)在市場上的脈率計(jì)普遍采用這種傳感器來采集信號(hào)，因?yàn)榇思t外管接收和發(fā)射都在手指的同一側(cè)，所以就不用考慮每個(gè)人手指情況不同所造成的麻煩了。但是同樣的，對(duì)紅外的知識(shí)了解相對(duì)匱乏，得到需要的信號(hào)也不太容易。方法三：采用壓電陶瓷片通過脈搏的跳動(dòng)采集信號(hào)。隨著心臟的搏動(dòng)

8、，人體手腕的脈搏和頸部的搏動(dòng)較為明顯，采用壓電傳感器放于上述部位，把壓電傳感器測得的信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈沖并進(jìn)行整形、計(jì)數(shù)和顯示，就能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測脈搏次數(shù)的目的。當(dāng)脈搏跳動(dòng)時(shí)，壓電陶瓷片便會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)，雖然這是一種很陳舊的方法，但是卻很實(shí)用，測試的時(shí)候能夠明顯的觀測到信號(hào)的變化。人體心室周期性的收縮和舒張導(dǎo)致主動(dòng)脈的收縮和舒張，是血流壓力以波的形式從主動(dòng)脈根部開始沿著整個(gè)動(dòng)脈系統(tǒng)傳播，這種波成為脈搏波。從脈搏波中提取人體的心理病理信息作為臨床診斷和治療的依據(jù)，歷來都受到中外醫(yī)學(xué)界的重視。脈搏波所呈現(xiàn)出的形態(tài)（波形）、強(qiáng)度（波幅）、速率（波速）和節(jié)律（周期）等方面的綜合信息，在很大程度上反映出人體心

9、血管系統(tǒng)中許多生理病理的血流特征，因此對(duì)脈搏波采集和處理具有很高的醫(yī)學(xué)價(jià)值和應(yīng)用前景。但人體的生物信號(hào)多屬于強(qiáng)噪聲背景下的低頻的弱信號(hào)，脈搏波信號(hào)更是低頻微弱的非電生理信號(hào)，因此必需經(jīng)過放大和后級(jí)濾波以滿足采集的要求。三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）研究方案及工作計(jì)劃（含工作重點(diǎn)與難點(diǎn)及擬采用的途徑）本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)AT89C51為控制核心，實(shí)現(xiàn)脈搏測量儀的基本測量功能。系統(tǒng)硬件框圖如下圖1所示：圖1脈搏測量儀硬件框圖本設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在軟件編碼與調(diào)試這一部分，軟件這部分用C語言編寫，C語言編寫比較簡單，而且看起來脈絡(luò)清晰，明白，易懂。并且調(diào)試、修改起來也比較方便。編寫時(shí)各個(gè)模塊可以獨(dú)立編寫，各個(gè)模塊用一個(gè)函數(shù)

10、表示，需要時(shí)只需調(diào)用即可，最后再將各個(gè)模塊聯(lián)系起來。當(dāng)然，各個(gè)模塊程序的編寫還是相當(dāng)不容易的，需要多查閱資料與學(xué)習(xí)。重點(diǎn)在硬件設(shè)計(jì)，硬件設(shè)計(jì)主要就是各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)，其關(guān)鍵在于儀器選型和電路設(shè)計(jì)，如：顯示電路用LED顯示，鍵盤主要用于設(shè)定脈搏波速上下限，不在此范圍，則就報(bào)警。這部分也需多查閱資料，多多請教別人，多思考。工作計(jì)劃起止日期（日/月）周次內(nèi)容進(jìn)程備注2.25-3.31熟悉畢業(yè)論文的題目，查閱相關(guān)的資料343.102構(gòu)思設(shè)計(jì)模塊，撰寫開題報(bào)告3.11-3.173理清思路，提出論文設(shè)計(jì)方案3.18-3.244論證力殺3.25-3.315硬件設(shè)計(jì)（各模塊設(shè)計(jì)）4.1-4.764.8-4.14

11、74.15-4.2184.22-4.289軟件編碼與調(diào)試4.29-5.5105.6-5.12115.13-5.1912撰寫論文5.20-5.26135.27-6.214完成初稿6.3-6.915修改定稿，送審6.10-6.1616再修改并準(zhǔn)備答辯6.17-6.2317答辯6.24-6.3018四、主要參考文獻(xiàn)（不少于10篇，期刊類文獻(xiàn)不少于7篇，應(yīng)有一定數(shù)量的外文文獻(xiàn),至少附一篇引用的外文文獻(xiàn)（3個(gè)頁面以上）及其譯文）1程光，趙崇侃.指動(dòng)脈搏波光電傳感器的研制J.南京醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，1991年第11卷第4期，329330.2朱國富，廖明濤，王博亮.袖珍式脈搏波測量儀J.電子技術(shù)應(yīng)用，1998,第1

12、期，13.3韓文波，曹維國，張精慧.光電式脈搏波監(jiān)測系統(tǒng)J.長春光學(xué)精密機(jī)械學(xué)院學(xué)報(bào)，1999,第22卷第4期，2.4歐陽俊，謝定等.基于BL-410的指端脈搏波采集系統(tǒng)應(yīng)用研究J.實(shí)用預(yù)防醫(yī)學(xué)，2004,第11卷第2期，24.5劉云麗，徐可欣等.微功耗光電式脈搏測量儀J.電子測量技術(shù)，2005,第2期,25.6劉文，楊欣，張鎧麟.基于AT89C2051單片機(jī)的指脈檢測系統(tǒng)的研究J.醫(yī)療裝備，2005,第9期，214.7程詠梅，夏雅琴，尚嵐.人體脈搏波信號(hào)檢測系統(tǒng)J.北京生物醫(yī)學(xué)工程，2006,第25卷第5期，13.8李海濱.單片機(jī)技術(shù)課程設(shè)計(jì)與項(xiàng)目實(shí)例M.北京：中國電力出版社，20099 J

13、McLaughlin,MMcNeill,BBraunandPDMcCormack.PiezoelectricsensordeterminationofarterialpulsewavevelocityM.UK:INSTITUTEOFPHYSICSPUBLISHING,2003,6-4.10 J.C.CandyandG.C.TemesOversamplingMethodsforDataConversionM.IEEEPacificRimconferenceonCommunicationsComputersandSignalProcessingMay1991,9-1011 JohnD.RyderE

14、lectronicFundamentalsandApplicationsM.1983,1-24.外文文獻(xiàn):PiezoelectricsensordeterminationofarterialpulsewavevelocityArterialpulsewavevelocity(APWV)isameasureoftheelasticity(orstiffness)ofperipheralarterialbloodvessels.Thepulsereferredtoherewillbethepressurepulseasopposedtotheflowpulsemeasuredbyultrasoun

15、dDoppler.Thepressurepulsevelocityvariesovertherangefromabout12ms-1to15ms-1instiffperipheralarteries,whereasinnormalarteriesithasavelocityintherangeof7to9ms-1.Theaimofthisprojectwasthedevelopmentofafastandeasytousesystemforthedeterminationofperipheralarterialpulsewavevelocity.TheprincipleofthePWVmeas

16、urementisbasedonsimultaneousmeasurementoftwopulsewavesattwodifferentpositions,suchastheradialarteryatthewristandthebrachialarteryjustabovetheelbow.Bydeterminingthepulsetransittimebetweenthesepointsandthedistancemeasuredbetweenthetwolocations,pulsewavevelocitymaythenbecalculated.Thepressurepulsedetec

17、tionisdonebyusingtwopiezoelectricsensorswhichgenerateameasurablevoltageattheoutputcontactsiftheyaremechanicallydeformed.Thedeformationproducedvoltageisfirstamplifiedandfilteredandthendigitalizedwithadataacquisitioncard.Theanalysisofthedataobtainedfromthesensorsincludesafilteringprocess,thecalculatio

18、nofthePWVwiththreedifferentmethodsfoot-to-foot,cross-correlationandpeak-to-peaandthedeterminationofthearterialpulserate.Thesensortechniqueusedinthisworkinvolvesthepiezoelectriceffectinpolyvinylidenefluoride(PVDF),whichproducesanoutputvoltageinresponsetomechanicalpressureonthematerial.ThreemethodsofA

19、PWVdeterminationareused:foot-to-footAPWV;peak-to-peakAPWVandcross-correlationAPWV.TheFFAPWVandCCAPWVmethodsarelesssensitivetopressurewavereflectionsatbifurcations,etcinthearterialtree,thanthePPAPWVmethod.Meanvaluesandstandarddeviationswerecomputedforallthreemethodsandcompared.'Foetb-foot'APW

20、V(FFAPWV).Thisisbasedonthevelocityoftheleading'foot',oiedge,ofthepressurepulsewave.Thearrivaltimesofthefootofthepulsewaveattwopositionsalongthearteryarerecorded.If7AtisthedifferenceinarrivaltimesandAsthedistancebetweenthetworecordingpositions(proximalanddistal),theFFAPWVissimplyFFAPWV=As/At.

21、'Peak)-peak'APWV(PPAPWV).ThiscompletelyanalogoustotheFFAPWVexceptthatthepointsofobservationarethetwo(proximalanddistal)peaksofthepulsewaveandPPAPWV=As/At.Apparentpulsewavevelocity(AAPWV).ThepressurewavemayberepresentedasaFourierseries,P(t)=P0+£Pnsin(nwt+9n)n4WhereP0isthemeanfluidpressur

22、e,nistheharmonicnumber,PnistheamplitudeofthenthharmonicandOnisthephaseangleofthenthharmonic.Thespatialrateofchangeofthephaseforoneharmonicbasedontwosimultaneouspressuremeasurementsseparatedbyadistance_salonganartery,isrelatedtotheapparentarterialpulsewavevelocity(AAPWV)bythefollowingequation,AAPWVn=

23、(As)n(f)(360o)/(8x1-9x2)WhereAAPWVnistheapparentpulsewavevelocityforthenthharmonic,fistheheartrate,0x1isthephaseanglefortheproximalharmonicnand0x2isthephaseangleforthedistalharmonicn.Cross-correlationPWVIfthearterialpulseattheproximalmeasurementpositionisrepresentedbythepressuretimeseriesP(x1,t)andt

24、hatatthedistalpositionbyP(x2,t)andthecross-correlationcoefficientisx1,x2(r),thenwillhaveamaximumvalueatsometimelag.Thecorrelationfunctioncanbeexpressedass/2x1,x2(p)=(1/T)JP(x1,t)P(x2,t)dt./2Thevalueofaatwhichmaximumcorrelationoccursrepresentsthetransittime(_t)ofthepressurewavefrompositionx1topositio

25、nx2alongthearterialsegment.FromtheseparationdistanceandtransittimedatathecorrelationarterialpulsewavevelocityisCCAPWV=(x2-x1)/At.Inthisworknormal,youngtestsubjectswereused,andithastheprimaryobjectivesofoptimizingthemeasurementproceduresandestablishingthestatisticalspreadandmeanvaluesoftheobservedPWV

26、sforaspecificperipheralarterialsegment.Basedonthis,itisplannedtousethesysteminclinicaltrialsinvolvingpatientswithperipheralarterialdisease(duetodiabetes,hypertension,etc),pre-,duringandposttreatment(pharmaceuticalorsurgical).AnalogueanddigitalcircuitryAnaloguechargeamplifier.Piezoelectricmaterialsco

27、nvertmechanicalstressorstrainintoproportionateelectricalenergy,byproducingachargewhensubjectedtomechanicalstress.Thechargeisconvertedtoavoltagebyanoperationalamplifierconnectedasacurrentintegrator,calledachargeamplifier.Thesignaloutputoftheamplifierisapproximately-30mV.Itisaugmentedbysignalamplifica

28、tion.Analoguesignalamplification.Thisisdonebyuseofaninvertingamplifier.Becauseadcsignalappearsattheoutputofthechargeamplifier,dcoffsetremovalisessentialandisimplementedintheinvertingsummingThenextphaseoftheanaloguecircuitryisalowpassfiltertoremovethe50Hznoiseinterference.Digitalcontrolleddataacquisi

29、tionandanalysis.Adataacquisitionboard(DAQ)isrequiredwhenthetransducersignalsneedinterfacingwithaPC.Theboardcontains12bitplussignandasuccessiveapproximationandself-calibratinganalogue-to-digital(ADC)converter.TheADCincursasystematicerrorknownasthequantizationerror.Itisduetolimitedresolutionandwiththe

30、analogueinputlimitsetat-5to+5V,thequantizationerroroftheA/Dconverterusedherewascalculatedtobe0.122mVThedataacquisitionandanalysiswasdoneusingLabViewapowerfulinstrumentationandanalysisprogramminglanguageforPCs.Digitaldataacquisitionprogram.Thedataacquisitioncircuitperformsallthenecessaryoperationsfor

31、thedataacquisitionwithLabView.Thefunctionsofthecircuitinitializethedataacquisitionandreadthedatafromtheacquisitioncard.Thesedataarestoredforlateruseinthedataanalysispartoftheprogram.LabViewprogramsarecalledvirtualinstruments(VIs)becauseoftheirappearanceandoperationsareanalogoustomeasuringinstruments

32、.AVIthatiscalledwithinanotherVIiscalledasub-VIandisanalogoustoasubroutineintext-basedlanguages.Thedataacquisition,analysisandpresentationarecomprisedofthreemainprocedures:(1)DataacquisitioncardtointerfacethehardwaretothePC.(2) Dataacquisitionprogramtoacquireandstoredatainaspreadsheetfile.(3) Dataana

33、lysistocarryoutdigitalsignalprocessing,calculatePWVandpresentresults.PWVCalculation1. PWVcalculationusingpeakdetection.TocalculatePWVusingpeaks,thelocationofthepeaksmustfirstbedetermined,sothatthetransittimeofthewavebetweenthepeakscanbedetermined.Itwasfoundthatthebestmethodofpeakdetectionisthederiva

34、tiveofthecurvemethod.Ifthefirstderivativeofacurveiszero,thenanextremevaluecanexisteitherapeakoraturningpoint.ItisnecessarytotakethesecondderivativeatthispoMifthisisalsozero,thenanextremevalueexists.ThesecondVIusedtodeterminethePWVisPWVcalc,usingthetimeseparationbetweenthelocatedpeaks.2. PWVwithpress

35、urewavefootdetection.TheVInamedPWVFootdeterminestheleadingedge(foot)ofthepressurewaveattheupstreamanddownstreamlocations.TheVInamedPWVcalcisagainusedtocomputethePWVfromthetimeseparationbetweenthetwoleadingedges(-tcfcfobt'APWVorFFAPV).3. PWVwithcross-correlation.ThePWVdeterminationwithcross-corre

36、lationisdonewiththeVInamedCalcPWV.TheVIisintwoparts:apartfortheinitializationfunctionandapartforthecalculationoftheCCAPWV.InallcasesPWVvaluesareassembledinanarrayandthemeanvalue,standarddeviationandvariancearecalculated.SensorpositioningSensorplacementiscriticaltoobtainingconsistentmeasurements.Ascr

37、ewmechanismwasfirstusedtoapplythesensorstotheskin.Butreadingswereveryvariableandsothistechniquewasreplacedbythatinwhichthesensorsarefixedtotheskinbyelasticstrips.Thisledtobetterresults.Armpositionisanothercriticalfeatureofmeasurement.Twopositions,normalanddependent,wereanalyzedindetail,usingonetests

38、ubject.Inthenormalposition,thesubjectsitswiththearmrestingonatable.Alltestsubjectmeasurementsweremadeinthisposition.Inthedependentposition,thesubjectsitswiththearmhangingstraightdown.ThePWVvaluesweresmallerinthispositionandthevariabilitywasmuchgreater,sothistechniquewasdiscarded.Acorrectionmodule,&#

39、39;DeleteIncorrect',wasusedtodeletePWVvaluesresultingfroiaberrantsignals,causedcommonlybyarmmovementduringthemeasurement.TheseunrealisticvaluesweredeletedbeforethePWVvalueswerepassedtotheanalysisVI.中文翻譯壓電傳感器測定動(dòng)脈脈搏波速度動(dòng)脈脈搏波速度（APWV是一個(gè)測量的彈性（或剛度）的外周動(dòng)脈血管。這里指的脈沖將壓力脈沖，而不是流脈沖多普勒超聲測量。壓力脈沖速度變化范圍從12ms1到15ms

40、1,而在正常動(dòng)脈有速度范圍，在7到9ms-1o這個(gè)項(xiàng)目的目標(biāo)是開發(fā)一種快速和易于使用的系統(tǒng)測定外周動(dòng)脈脈搏波速度。測量儀的原理是基于同時(shí)測量兩個(gè)脈沖波在兩個(gè)不同的位置，比如槎動(dòng)脈在手腕和上臂肱動(dòng)脈略高于肘部。通過測定脈沖過境時(shí)間這些點(diǎn)之間和距離測量這兩個(gè)地點(diǎn)，脈搏波速度可能會(huì)被計(jì)算。壓力脈沖檢測是通過使用兩個(gè)壓電傳感器產(chǎn)生一個(gè)可測量的電壓輸出聯(lián)系人如果他們是機(jī)械變形。變形產(chǎn)生電壓是第一放大和過濾，然后用數(shù)據(jù)采集卡數(shù)字化。分析中獲得的數(shù)據(jù)傳感器包括一個(gè)過濾過程中，計(jì)算有三種不同的方法一一foot-to-footAPWV;peak-to-peakAPWV和cross-correlationAPWV

41、。傳感器技術(shù)用于這項(xiàng)工作涉及到壓電效應(yīng)在聚偏二氟乙烯（PVDF）,它產(chǎn)生一個(gè)輸出電壓響應(yīng)機(jī)械壓力對(duì)材料。三種測定動(dòng)脈脈搏波速度的方法是：foot-to-footAPWV;peak-to-peakAPWVandcross-correlationAPWV。FFAPWV和CCAPWV方法不敏感，壓力波反射在分支等在動(dòng)脈樹，比如PPAPWV法。平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差是這三種方法分別要計(jì)算并比較的。'Foot-to-foot'APWV（FFAPWV）。這是基于壓力脈沖波速度的“腳”，或前緣。腳的到達(dá)時(shí)間的脈沖波在兩個(gè)位置沿動(dòng)脈被記錄。At是到達(dá)時(shí)間之差和As是兩個(gè)記錄位置（近端和遠(yuǎn)端）之間的距

42、離,FFAPWV是這是完全類似于FFAPWV,只是點(diǎn)的觀測是FFAPWV=As/AtoPeak-to-peaKAPWV(PPAPWV)。脈沖波的兩個(gè)(近端和遠(yuǎn)端)的山峰PPAPWV=As/AtoApparentpulsewavevelocity(AAPWV)。壓力波可以表示為一個(gè)傅里葉級(jí)數(shù)P(t)=P0+ZPn(nwt+9n)n1P0是流體壓力，n是諧波數(shù),Pn是第n次諧波的振幅和相位角的8n是第n次諧波?？臻g變化速度的階段的一個(gè)諧波是沿著動(dòng)脈基于兩個(gè)同時(shí)壓力測量距離As,與明顯的動(dòng)脈脈搏波速度(AAPWV)由以下方程表示，AAPWVn=(As)n(360o)/(8x18x2)在AAPWVn是

43、明顯的脈搏波速度的第n次諧波,f是心率、9x1是相角為近端諧波n和9x2是相角為遠(yuǎn)端諧波n。Cross-correlationPWV.o如果動(dòng)脈脈沖在近端測量位置代表的壓力時(shí)間序列P(x1,t)、遠(yuǎn)端位置P(x2,t)和互關(guān)聯(lián)系數(shù)的x1,x2(p),然后有一個(gè)最大值將在某個(gè)時(shí)間滯后。相關(guān)函數(shù)可以表示為s/2x1,x2(p)=(1/T)L2P(x1,r)P(x2,r)dtor的價(jià)值的最大相關(guān)性發(fā)生代表時(shí)間差(At)的壓力波從位置x1,x2位置沿動(dòng)脈段。從分離距離和時(shí)間數(shù)據(jù)相關(guān)動(dòng)脈脈搏波速度CCAPWV=(x2-x1)/Ato在這個(gè)工作正常，年輕的測試對(duì)象被使用，而且它的主要目標(biāo)優(yōu)化測量程序和建立統(tǒng)計(jì)傳播和