[发明专利]一种多点式桡动脉脉象采集系统及方法

权利要求书

1.一种多点式桡动脉脉象采集系统，其特征在于,包括影像学传感器、压力传感器、光纤位移传感器、心电脉象仪和主机，影像学传感器通过图像采集卡连接至主机，压力传感器、光纤位移传感器和心电脉象仪通过信号调理电路，包括放大、滤波电路，连接至CPU控制器、数据采集卡和A/D转换器，经过安全隔离电路后，连接至主机；

所述压力传感器包括半导体检测单元、二次转换单元和信号处理单元，半导体检测单元包括两个半导体应变片R_ε1(4)和R_ε2(5)，半导体应变片R_ε1(4)和R_ε2(5)设在半径为r₀的圆形膜片(3)上，圆形膜片(3)设在压力传感器的内部，将压力传感器隔成两个封闭的空腔，空腔内为干燥的气体，两个半导体应变片受到膜片(3)内外两侧的压力差，在压力差和温度激励作用下输出电阻响应，二次转换单元将电阻响应信号转换为脉宽信号，信号处理单元通过数据解耦分离出内外压力差；

所述的半导体应变片R_ε1(4)设置在圆心位置，R_ε2(5)设置在膜片(3)0.89r₀的圆上，半导体应变片R_ε1(4)和R_ε2(5)在气压激励下各自产生的电阻增量数值相等，正负相反，r₀为圆形膜片(3)的半径。

2.根据权利要求1所述的多点式桡动脉脉象采集系统，其特征在于，所述二次转换单元包括两个相同的脉冲信号转换电路，一个半导体应变片对应连接一个脉冲信号转换电路，脉冲信号转换电路包括555定时器、电阻R和电容C，电阻R连接在555定时器的2号引脚和3号引脚之间，电容C连接在555定时器的2号引脚上，2号引脚和6号引脚短接，3号引脚和7号引脚短接，555定时器的7号引脚输出脉宽信号到信号处理单元。

3.根据权利要求2所述的多点式桡动脉脉象采集系统，其特征在于，所述脉冲信号转换电路的脉宽转换公式为τ＝ln2·C·R，式中τ为输出脉宽，R是电路接收的半导体应变片的电阻响应值，C为云母标准电容，脉宽输出τ与各自所接电阻R成正比。

4.根据权利要求1所述的多点式桡动脉脉象采集系统，其特征在于，所述圆形膜片(3)根据半导体检测单元中的两个半导体应变片的应变变化分为正应变片区和负应变片区，以半径0.63r₀的同心圆为界。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的多点式桡动脉脉象采集系统的采集方法，其特征在于，包括如下步骤：

S01、压力传感器、光纤位移传感器和心电脉象仪以及影像学传感器分别采集桡动脉的各种数据信息，影像学传感器通过图像采集卡将数据发送给主机，其他三种传感器通过信号调理电路把接收到的模拟电压信号进行放大、滤波处理，之后把调理电路输出的模拟信号送给A/D转换器进行模式转换，经过安全隔离电路后送入计算机；

S02、将采集到的数据信息录入数据库；

所述压力传感器采集桡动脉压力的具体步骤为：

步骤一、压力传感器压紧在桡动脉上，半导体应变片的电阻输入到二次转换单元进行脉宽转换，输出脉宽信号；

步骤二、信号处理单元接收二次转换单元输出的脉宽信号，利用道尔顿定律、应变片原理和解析法分析半导体应变片的变化量，解析出作用在桡动脉上的压力信息；

步骤三、对作用在桡动脉上的压力进行持续分析，桡动脉搏动会引起一个压力增量，通过对多个数值比较相减，提取出桡动脉的搏动力。