基于FPGA的脉象检测系统设计

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脉象中含有大量的人体生理参数信息,尤其是容积脉象中含有人体微循环系统重要的血流参数信息,因此提取容积脉象是获得微循环系统血流参数信息的重要途径。随着脉诊客观化的深入研究和电子技术发展,市场上出现了各种脉象仪,但大部分是基于压力传感器和单片机为核心的信号采集及处理系统,这种脉象仪容易丢失人体微循环系统的血流参数信息、系统运行速度慢、系统后续开发和升级空间有限。针对以上不足,本文提出了一种基于FPGA的脉象检测系统。在分析和整理国内外脉象检测文献资料的基础上,本文提出了一种基于红外脉象传感器和以FPGA为核心的信号采集及处理系统。该系统由FPGA最小系统、FPGA的数字系统、脉象调理电路模块、数码显示及报警电路模块、USB接口电路模块等组成,并利用Quartus II软件对FPGA的数字系统内部各模块进行了时序仿真,完成了体温数据和脉象数据的读取、处理和显示,以及与上位机的脉象数据传输等功能。为了实现脉象信号的去噪,提出了一种基于小波包变换的脉象信号处理方法,利用Labview软件设计了上位机程序,实现了脉象信号的去噪及脉象图的显示。测试结果表明:本系统实现了人体体温、脉率的采集和测量,以及上位机的脉象图显示。本系统保留了人体微循环系统的血流参数信息,运行速度快而且易于扩展,为脉象检测系统的研究和设计提供了参考。
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