2.1 脉搏信号的特性分析

脉搏信号中所包含的丰富生理信息，血液由心脏开始向身体各部分流动时，它不 仅受到心脏本身的影响，同时也会受到流经各级动脉和分支中各种生理因素的影响， 如血管壁、血管阻力弹性等，所以脉搏丰富的谐波的频率和强度包含着丰富的生理信 息。脉搏是人体心血管状态的直接反映，因此可以通过观察和分析人体脉搏特征来诊 断身体状况。且经研究，处于亚健康状态下人脉搏跳动较为急促，频率较高，幅度较 小，脉宽和脉长较健康人明显大。而健康人脉搏跳动较为平缓，频率较低，幅度较大， 脉宽和脉长较小[9]。人体的脉搏频率其实很低，一个身体健康的人脉搏频率约为 0.4 Hz

~5Hz，正常情况下人体的主峰脉搏在 1Hz 附近，但是在低频段和较高频段都有所分 布（1Hz 以下或 5Hz 以上）。由于不同人体的个体差异较大，脉搏强度也不同。

2.2 设计的要求（技术要求等）

由之前的分析可知，脉搏的有用信号主要集中在低频段，在 4Hz 之后信号能量 几乎衰减为 0。但是实际的测试过程中，可能会受到一些因素的干扰，故在采集脉搏 信号时，采样频率可设置为 1KHz；

经测试光电传感器的输出值为十几毫伏，根据单片机的工作电压为 5V,所以确定 放大器的放大倍数为 330 倍。

由于此测试需要对脉搏信号进行实时显示，故选择无线传输方式，而无线传输包 括 zigbee 传输，蓝牙传输，红外传输等，本测试系统需要数据量小、传输距离短，通 过对比传输速度，传输距离，花费成本，操作难易程度最终选择蓝牙模块。

2.3 脉搏信息采集器工作原理及组成

图 2.1 系统整体流程图 整个系统的工作过程大致如图 2.1，脉搏传感器采集脉搏信号并转换为电信号输

出，输出信号经由后续的信号调理电路进行放大与滤波至合适的大小，单片机将处理 完的信号采集并进行相应处理，并通过无线蓝牙模块实现与上位机的数据传输，上位 机通过 LabVIEW 界面显示脉搏信号波形。至此脉搏信息采集器完成其功能。