指端容积脉搏波检测

对于体检宝APP，我有四点建议体检宝，是一款集体征检测、数据报告、健康方案等于一身的健康服务类产品。

它方便易用，简洁明了，在同类产品中无论是整体结构还是用户粘性都处于优势地位。

本文在该产品发展较为成熟的阶段对其现有功能进行分析，结合自身使用心得提出建议。

一、产品概况体检宝，通过手机测量血压、心率、血氧、血脂等健康参数，通过手机进行视力、听力、肺活量、呼吸频率、心理等方面的检测。

根据日期记录和查看用户自身以及绑定的亲友的所有健康数据。

针对多种健康保健方面提供普适性健康方案。

于2016年1月22日上线第一版，目前在iPhone医疗（免费）类排名第13。

在同类手机健康检测产品中，体检宝是相对架构更完善、功能更全面的APP。

其主要功能是通过将手指轻贴摄像头，利用闪光灯做持续光源，通过光电采集到稳定的脉搏波信号，通过对脉搏波的分析获得心率、血压等健康参数。

其准确性通过了大量的用户认证。

二、产品架构体检宝在最新的3.2.7版本中，使用的是底部五分类的形式：体检、数据、健康方案、健康圈和我的。

默认首页“体检”页呈现的是该产品的主要功能，包括视力、听力、血压、心率、肺活量、呼吸频率、血氧、心理的测量和检测，在体检功能之下是健康方案页和健康圈页的入口。

“数据”页通过日历的形式选取用户希望查看的某一天的健康数据，以瀑布流的形式从上至下分别展现心血管检查、身体数据、感官检查、心理检查、运动锻炼数据的所有数据，同时提供多种方式测量的入口。

“健康方案”页以瀑布流的形式展现计步器、热门方案、心率区间计算、视力保健、体重控制、血压控制、听力保健和心理治疗的所有健康方案。

“健康圈”页在顶部设置导航栏，每一个健康主题下以瀑布流形式呈现信息。

“我的”页主要包含个人设置、个人及亲友报告查看、消息和圈子等。

详细产品架构图如下：（右击，在新标签页中打开图片）1.体检“体检”页包括每日任务、推荐、我的报告、快速体检、视力检测、听力检测、血压测量、心率测量、肺活量测量、呼吸频率测量、血氧测量、心理检测、计步器、健康方案和健康资讯等功能。

不同年龄健康人脉搏容积波与改良Allen试验相关性研究朱志荣;李强;谭;平;唐春林【期刊名称】《南方医科大学学报》【年(卷),期】2009(029)005【摘要】目的评估不同年龄段健康人改良Allen试验与脉搏容积波法试验的相关性.方法健康志愿者男女分别124和116人,按40岁以下、40～60岁及60岁以上分为青年组(n=98)、中年组(n=74)及老年组(n=68),进行改良Allen试验及脉搏容积波试验,记录解除对尺动脉的压迫后手部血供恢复时间(s).结果三组受试者改良Allen试验与脉搏容积波法血供恢复时间呈正直线相关(P<0.01).老年组与青年及中年组相比,两种测试方法的手掌血流恢复时间均明显延长(P<0.01).同组内,脉搏容积波法试验的时间较改良Allen试验长(P<0.05).结论脉搏容积波法试验与改良Allen's试验在各年龄段健康人均有良好的正相关性,且较后者更为客观.【总页数】2页(P1082-1083)【作者】朱志荣;李强;谭;平;唐春林【作者单位】广州医学院附属肿瘤医院麻醉科,广东,广州,510095;广州医学院附属肿瘤医院麻醉科,广东,广州,510095;广州医学院附属肿瘤医院麻醉科,广东,广州,510095;广州医学院附属肿瘤医院麻醉科,广东,广州,510095;广州医学院附属肿瘤医院麻醉科,广东,广州,510095【正文语种】中文【中图分类】R614.2【相关文献】1.健康中老年人不同年龄段左腕脉搏波传导时间参考值的建立 [J], 王利;李蓓;蔡宝龙;郭俊艳;雷永红;何史林2.Troika结构手腕式光电容积脉搏波信号心率监测系统的改良 [J], 徐艺桓3.用SPO2/脉搏波替代Allen氏试验行桡动脉穿刺627例体会 [J], 相康永4.两种滑脉患者与健康妇女指端血管容积脉搏波的谱分析 [J], 刘广斌;雷毅华5.自主呼吸状态下光电容积脉搏波法对健康人群心率变异性的分析 [J], 丁有得; 刘洋; 王倩; 佘锦雄; 巩萍萍因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

社 ．２００４．１： １９８￣２２２．
图 ３中 只是 列举 了家居 生活 中简 单的 家居设 备 ，只 要 木 ［３］何利 民 ．ＭＣＳ一５１系列单片机应用 系统设计 系统配置与接 口技 在插 座内装有 蓝牙控制 器就可 以控制插座 ，进而控制家居设 术 ＩＭ１．北 京：北京航空航天大学出版社 ，２００３．
的脉 ；中信 号作为单 片机的 较平坦 ，而且二阶也可 以达到较陡的衰减的特性。由于主要
外 部 中断 信号。单 片机 电 的干扰出现在 ５０ＨＺ左右 ，所 以在截止频率较低时 ，采用二
路对 输入 的脉；中信 号进行 阶滤波器 即可达到很好 的滤波效果。
计算处理 后通过蓝 牙将数
经过信 号处理 电路后得 到的模拟 信号再 经过 Ａ／Ｄ转换
智能应用
基于 ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机 的智 能指端脉 搏测量仪
作者／李传奇、刘路遥、孙亚雯 ，北华航天工业学院
文章摘 要 ：脉搏是 临床检 查和生理研究 中常见的生理现象 ，包含 了反映心脏和血管状态 的重 要生理信息。基于ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机设计的指 端脉 搏测量仪，是利用光 电传感器检测脉搏 波实现光 电转换 ，引入二阶有源滤波器降低外界信 号的干扰 ，最后通过蓝牙模块与手机终端 实 现数据传 输，借助移动手机ＡＰＰ平 台实现用户 的快速 自我诊疗。 关键 词：ＳＴＣ８９Ｃ５２；蓝牙模块 ；手机ＡＰＰ
器、信 号处理 、单片机 电 高 输 入 阻 抗 ．线 形 度 小 等 特 点 的 要 求。
路 、 蓝 牙 传 输 等 部 分 。
脉搏信 号的频率在 １．３２ＨＺ左右 ，正 常情况下不会 出现
光 电传感 器检测 到的 高于 ２Ｈｚ的信号 ，因此 本文设 计了一 个二阶 有源滤波 器 ，

有效保留血液容积图(PPG)波形信息的新方法翁剑枫;叶志前【期刊名称】《航天医学与医学工程》【年(卷),期】2006(19)6【摘要】目的减少血液容积图脉冲信号提纯处理的信息损失。

方法提出了一种新的血液容积图(PPG)脉冲波形提纯技术———截尾/外推技术,其核心是以信号中无关紧要部分的失真为代价,换取信号中最重要部分的波形形状模式不受改变。

与通常使用的时间尺度归一化技术相比,所提出的技术保证了信号能量的相干积累。

结果实验数据的分析和比较证实了此技术在较大的心率变化范围内能够保持PPG脉冲波形的主要时域特征不受影响,尤其是PPG信号一阶导数(dPPG)的主峰形状和宽度以及二重脉搏凹坑的位置信息。

结论该方法减少了PPG脉冲信号提纯时的信息损失,为下一步应用高级信号处理手段如波形建模和模式识别等打下了基础。

【总页数】5页(P447-451)【关键词】相干积累;截尾/外推技术;时间尺度归一化技术;血液容积图【作者】翁剑枫;叶志前【作者单位】浙江科技学院信息与电子工程学院;浙江大学生物医学工程与仪器科学学院【正文语种】中文【中图分类】R319【相关文献】1.光电容积脉搏波描记法(PPG)测试足球运动员赛时心率的准确性研究 [J], 汪雄;陈玉林;张恒亮;王垒;黄国虎;刘鸿优2.基于光电容积脉搏波描记法的反射型PPG信号传感器的设计 [J], 周一峰;刘超英;黄虎;郭一鸣;邹林方3.基于LabVIEW的血液容积图(PPG)波形预处理 [J], 翁剑枫;叶志前;钟海伟4.基于指端容积血流脉动波形图的血流动力学分析 [J], 罗晓民;李晓慧;张冰5.能更有效地存贮信息和图象的新方法 [J], 陈朝强因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

可穿戴设备两大心率传感器技术解析
智能手环应该是现阶段除了VR 眼镜，大家入手最多的智能产品了，因为价格低廉，普及率也远远大于智能手表和其他一些昂贵的智能硬件。

而智能手环可以大体分为带心率监测功能的手环和普通手环，今天小编我就以智能手环的心率传感器精准度而言，给大家聊聊这玩意儿的技术含量！
从技术的角度大体上可以分为两种类型：
第一种：PPG 光电容积脉搏波描记法原理
简单来说，就是反射而已，利用血液中透光率的脉动变化，折算成电信号，通过软件算法转换，对应的就是心率。

市面上代表的产品：Fitbit charge
当一定波长的光束照射到指端皮肤表面时，光束将通过透射或反射方式传送到光电接收器，在此过程中由于受到指，端皮肤肌肉和血液的吸收衰减作用，检测器检测到的光强度将减弱。

其中皮肤、肌肉组织等对光的吸收在整个血液循环中是保持恒定不变的，而皮肤内的血液，容积在心脏作用下呈搏动性变化。

当心脏收缩时外周血容量最多光吸收量也最大，检测到的光强度最小。

而在心脏舒张时，正好相反，检测到的光强度最大，使光接收器接收到的光强度随之呈脉动性变化。

那肯定就有人想问为什么常见的都是绿色LED？
因为在血液这种红色液体面前，绿光的吸收率是最大的，对于数据判断是比较准确的。

当用户的心脏跳动时，会有更多的血液流过用户的手腕，绿光的吸收量也会越大。

在心脏跳动间隙，血液流量减少，导致绿光的吸收也会减少。

举个例子，假设手环的发光数值为100，皮肤肌肉组织吸收恒定的10，血液。

后应连通低通滤波器和放大器，信号经过滤波后，被放大器
对硬件进行初始化设置，利用主控将 AD 转换通道打开，
进行放大，放大倍数约为 330 倍。偏置电压可以利用分压 采集相应的脉搏波数据，将采样点中的异常数值去除，从而
电阻的方式，将其设置为电源电压的一半。促使被放大的信 达到将尖锐噪声抑制的作用。取两端脉搏波波峰值的波峰时
束照射在被测量者的手指端，表面的皮肤会影响光束的前进 获数据按照特定的格式进行传输，服务器可以接受数据并将 路线，形成反射光束，接收器端将光束收集。由于光束接触 其保存，方便用户的查看，真正实现远程监控 [7]。
到被测量者的皮肤、肌肉和血液等，会受到一定的影响，但
是人体对光束的影响是恒定不变的，所以说将接收器端所接 3 系统软件设计
电子测量
基于手指动脉波的无创血压测量系统
佟国峰 （天津九安医疗电子股份有限公司，天津，300190）
摘要：血压是对循环血量、心输出量等血流动力学因素的综合性反应。针对血压的控制常常采用药物治疗，治疗的前提是应准确地测量血 压值。因此要注重血压测量系统的设计，确保血压值的精准。针对血压的测量方式主要分为有创测量和无创测量两种方式，有创测量的测 量结果准确，但是创面易受到感染，适用范围较为狭窄；无创测量需通过数学分析和推导计算出人体的血压值，适用范围广泛，能够满足 人们日常血压监测的需求。本文设计一款基于手指动脉波的无创血压测量系统，实现人们的无创检测。
即间歇式测量方法和连续式测量方法。无论是听诊法还是示 波法都会有所误差，影响着血压值的精准度。在无创连续式 血压测量方法中，容积补偿法和动脉张力法会影响测量人 的舒适度，长时间的测量，则会因为静脉充血原因导致血 压值出现偏差 [1]。基于 PTT 的计算基础，依据血压线性相 关理论，设计一款以采集手指间动脉波波形，进而实现血压 的精准测量。

的 。
当血 液 流 过 外 周 血 管 中 的 微 动 脉 、 细 血 管 和 毛
微 静脉 等微 血管 时 ， 部 分 微 血 管 的 血 液容 积 在 心 该
收 稿 日期 ：０ ２ １０ ， 用 日期 ：０ ２０ －６， ２ １ － －８ 录 ０ ２ １ －６０ 基 金 项 目 ： 海 市 科 委 ２ １ 年 度 “ 技 创 新 行 动 计 划 ’ 物 医药 领 域 产 学 研 医合 作 项 目（ １ Ｚ ９ １ ０ ） 上 ０１ 科 生 １ Ｄ １２ ７３
Ｅ ： Ｅ ｅ ｐ Ｐ ０ｘ （ ） （） ３
收器 组成 的探 头与 皮 肤 相接 触 ， 发射 光 束 将会 与皮 肤组 织 以及 血 液 发 生 反 射 、 收 和散 射 ， 电接 吸 光 收器 接 收光信 号并 转 换 为 电信 号 ， 而反 映 出容积 从 脉搏 波 的脉动 情 况 ， 此方 法 获 得 的 信 号 叫做 Ｐ Ｇ 用 Ｐ
被测 对象 的 手臂 或者 手 腕 等 测 量 位 置 产 生 压 力 ， 使 被测 者 产 生 不 适 感 。 连 续 血 压 监 测 能 够 让 人 们 了
ｄ ｉ １ ． ９ ９ ｊ ｉｓ ０ ５ —０ １ ２ ２ ０ ． ０ ｏ： ０ ３ ６ ／ ．ｓｎ． ２ ８８ ２ ． ０１ ． ４ Ｏ
基 于 光 电容 积 脉 搏 波 描 记 法 的 无 创 连 续 血 压 测 量
李章俊 王 成
摘
朱 浩 金 凡 马俊领
（ 海 理 工 大 学 医疗 器械 与 食 品 学 院 ， 海 ２０ ９ ） 上 上 ００ ３
要 ：为 了 摆 脱 传 统 血 压 计 充 气袖 带 的 束 缚 、 现 长 期 连 续 的血 压 监 测 ， 多 学 者 开 展 了 基 于 Ｐ Ｇ实 现 无 创 、 实 很 Ｐ 连

E）治疗部分
有待完善
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第二节 常用生理参数测量原理
1、心电
-----心电监护是监护仪最基本的监护参数。
A)测量原理
心电监护原理与常规心电图机的检测原理基本相 同。
监护仪一般能监护3～6个导联，标准Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 导联及加压导联aVR、aVL、aVF，能同时显示其 中的一个或两个导联的波形。
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第一节 医用监护仪概述
6、医用监护系统组成（5部分） C）计算机系统
医用监护仪器的控制核心， 信号的存储、运算、分析及诊断。
⑴ 阈值比较； ⑵ 计算； ⑶ 分析； ⑷ 建模
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第一节 医用监护仪概述
6、医用监护系统组成（5部分） D）信号的显示、记录和报警
指针式指示器、数字显示器、示波器等显示方式； 报警装置主要分音响和视觉两类报警器。 永久记录的各种记录复制装置。
医用监护仪概述、 测量原理和意义
医用监护仪器概述 常用生理参数测量原理 多参数床边监护仪 中央监护系统 动态心电监护仪 动态血压监护仪
2
第六章 医用监护仪
第一节 医用监护仪器概述 1、什么是监护仪？
能够对人体的生理参数进行长时间连续监测， 并且能够对检测结果进行存储、显示、分析 和控制，出现异常情况时能够发出警报提醒 医护人员及时进行处理。
：T F 1 次 /s 6( 次 0 /m i n 式 ) 中 为 R R 间期
T
T
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第二节 常用生理参数测量原理
2、心率
心率测量 平均心率是在已知时间内计算脉搏数，即用 R波个数来决定 。即：
F N 次 /s 6N 0 次 /m i式 n：是 中 T 计 ；是 N 数 R 波。 时 个
7、体温监护

变 ， 此 检 测 动 脉 弹 性 ， 助 于 早 期 发 现 从 得 到 的 容 积 脉 搏 波 中 测 得 上 腕 一 腕 蛋 白肌 酐 比 ［ １ ２ ±０５ ） ／ Ｏ ７ 因 有 脚 （． ５ ． ｍｇｇ ｓ（． ９ ９ ． ｍ ／］ ３ 动脉 血管疾病 ：在恶性 心血管 事件发生 之 间 的 脉 搏 波 传 播 速 度 。 在 受 试 者 四 肢 ±０３ ） ｇ ｇ 高 于正 常应激血 压的患者 ， 前进行 危险度分层 。有 助于早期 采取积 缚 以 ４个 示波血压袖 带 ，连接好 心 电图 且独 立于潜在 的人 口统计学 和临床混杂 ｅ —ｏａｄ ｒ Ｅ Ｇ）Ｉ 联 的 电极 ， 因素。Ｔ ｒ 等 Ｅ ６ ６名原 发性高血压 ｅ ｒ ｏａ 导 ｅｉ ａ ］ ７ 对 极有效 的干预及合理 的用 药 。脉 搏波速 （ｌｃｔ ｃｒｉｇ ｍ， Ｃ 度 （ ｗｖ） Ｐ 测量是 目前 评估动脉血 管弹性 并 将 １ 心 音 图 （ｈ ｎｃｒ ｉｇ ｍ，Ｃ 患者进行 了 ５个月的随访研究 。其 中 ５ 个 ｐ ｏｏａ— ｏｒ Ｐ Ｇ） ｄ ａ ２
２０ ２ （ ） １７ １２ ０７，０ ２ ：８ — ９ ．
ａ ｅｏａｃｎｍ ｅｌ Ｊ ． ｎ Ｍ ｌ ｄ ｄｎｃｒｉｏ ａｃｌ ］ １ｔ ｏ ， ｓ［ Ｊ Ｍｅ
（ 收稿 ：０９０— ８ 编辑 ： ２０—４ ２ 徐荣远 ）
不 同脉搏波速度 的应用及其对心血管疾病的预测价值
赵 新元 向定成 王峰
１ ５６
实用 医学杂志 ２ １ 年第 ２ ００ ６卷第 ｌ 期
ｐ ｏｅ ｎ ｒｔｉ １ ｒ ｌａ ｅ ｉ Ａ５ ９ ｌ ｎ ｅｅ ｓ ｎ ４ ｕ ｇ
ｐ ｒ ｖ ｔ ｉ ｄ ｃ ｓ ｅ ｒ ｓｓ ｔ ａ ｏ ａ ｓｓ ｙ ｕ ａｅ ｎ ｕ ｅ ｎ ｃ ｏ ｉ ｏ ｐ ｐ ｏ ｉ ｓ ｔ ｈ ａ ｄ ｉ ｈ ｂ ｔ ｉ ｈ ｍｏ ｉｉ ｒ ｕ ｘ ｗｉｃ ｎ ｎ ｉ ｉ ｈ ｇ ｂ ｌ ｙ ｇ ｏ ｐ ｂｏ ｓ ｔ

光电脉搏检测电路设计报告脉搏波的概述1.脉搏波的定义脉搏波是以心脏搏动为动力源, 通过血管系的传导而产生的容积变化和振动现象。

当心脏收缩时, 有相当数量的血液进入原已充满血液的主动脉内, 使得该处的弹性管壁被撑开,此时心脏推动血液所作的功转化为血管的弹性势能; 心脏停止收缩时, 扩张了的那部分血管也跟着收缩, 驱使血液向前流动, 结果又使前面血管的管壁跟着扩张, 如此类推。

这种过程和波动在弹性介质中的传播有些类似, 因此称为脉搏波(pulse wave) 。

2.脉搏信息血液在人体内循环流动过程中, 经历过心脏的舒张、内脏流量的涨落、血管各端点的阻滞、血管内波的折一反射以及血管壁的黏弹等过程。

脉搏波不仅受到心脏状况的影响, 同时要受到内环境调控功能器官(脏器) 状态所需血液参数以及系统状态参数等的影响。

所以脉搏波所呈现出的形态、强度、速率和节律等方面的综合信息富含有关心脏、内外循环和神经等系统的动态信息, 很大程度上反映出人体心血管系统中许多生理病理的血流特征。

3.脉搏测量的意义脉搏是临床检查和生理研究中常见的生理现象, 包含了反映心脏和血管状态的重要生理信息。

人体内各器官的健康状态、病变等信息将以某种方式显现在脉搏中即在脉象中。

人体脉象中富含有关心脏、内外循环和神经等系统的动态信息。

通过对脉搏波检测得到的脉波图含有出许多有诊断价值的信息, 可以用来预测人体某些器脏结构和功能的变换趋势, 如:血管几何形态和力学性质的变异会引起脉搏波波形和波速等性质的改变, 而脉搏的病理生理性改变常引发各种心血管事件, 脉搏生理性能的改变可以先于疾病临床症状出现, 通过对脉搏的检测可以对如高血压和糖尿病等引起的血管病变进行评估。

同时脉搏测量还为血压测量, 血流测量及其他某些生理检测技术提供了一种生理参考信号。

设计目的与意义❖目的应用光电式传感器、放大滤波电路组成的脉搏测量电路通过示波器显示人体指端动脉脉搏信息❖意义通过观测到的脉搏的次数、跳动的波形为临床提供部分诊断价值的信息, 为人体某些器脏结构和功能的变换趋势提供生理参考信号系统设计1.测量信号的特征❖人体信息本身具有不稳定性、非线性和概率特性。