一、课题背景
心血管系统是由心脏、动脉和静脉血管组成的一个封闭的管道系统，它承担维持血液循环、血液和组织间物质交换以及液体信息传递的功能，心血管系统患病会严重威肋、人体的健康。心血管疾病的诱发因素很多，遗传、饮食习惯、作息不规律以及吸烟喝酒等因素都会引发血液中的总胆固醇、甘油三酷等有害物质急速升高，对心血管健康造成损害。为此，需要及时的对心血管健康状况进行检测和评估。
据世界卫生组织统计, 心血管疾病已经成为威胁人类健康的头号杀手,，并且心血管疾病的一大特点即平时难以察觉，只有当身体出现明显不适状况时，患者才意识到问题的严重性，而往往此时疾病己较为严重，同时我国正在步入老龄化社会，由慢性心血管疾病所导致的健康问题也在越来越多的中老年群体中暴露出来。据统计，当前我国己有将近3亿的各类血管疾病患者，心血管疾病占居民疾病死亡构成的40%以上。随着我国民众生活环境和饮食结构的改变，这类疾病的患病机率也有明显的上升趋势，因而患者的总数也在持续增加。所以针对这一问题，对心血管系统的长期检测便尤为重要。
而从致病原因来看，大多是由于心血管系统中的供血、输血环节出现问题。人体心脏在收缩舒张过程中，有规律的射血，血液从心脏传输至全身，血液对血管壁产生的压力形成了脉搏波，因此脉搏波包含丰富的心血管系统生理信息。监测心电脉搏波信号对于检测心律不齐、早搏、血氧、血压等心血管病症有十分重要的参考价值。综上所述，通过长期检测脉搏波信号能够更好的检测人体心血管系统生理数据，做到早预防、早发现、早诊断、早干预。
- 要解决的问题
1.如何高效、准确、方便的实现对脉搏的检测；
2.人体信号信噪比较低，信号弱，频率低，如何将其转化为适宜大小和波形的电信号。
- 可行性分析
光电法与其他检测原理相比，光电容积描记法以检测到脉搏、心率、血氧饱和度、血压、光电传感器佩戴起来比其他传感器更加舒适。而且，不会带来过多的压迫感，可以对不同的人体部位进行无创的连续监测。
当皮肤表面被一定波长的光束照射时，肌肉组织、血液及表皮下的微血管组织会因吸收光照而使光束产生衰减。皮肤和肌肉组织对光的吸收可视为是恒定的，但由于动脉血管内血液容积受心脏的收缩与舒张影响会产生变化，光束经过血液时的衰减量也会随之发生改变，使反射或透射的光强会呈现周期性的变化。通过光电接收器将反射或透射光束接受回来，这些光束的强度变化可转换成为电信号。
在光源的选择上，主要有绿光(波长500-560 nm，频段600-530 MHz)和红光(波长605-700 nm，频段480-405 MHz)两种，光经过血管后被光敏元器件接收有反射和投射两种方案。红光在人体内的穿透能力比绿光更强，虽然红光容易受到环境中的光噪声干扰，而绿光的稳定性和可靠性更优，但是绿光受毛发、汗液、皮肤肤色的影响较大，造成检测结果不准确。因此为获得优质脉搏波信号，常常使用红光作为光源，采用投射法。
人体的脉搏信号具有以下特点：
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