田立武 沈晓萍

摘  要：项目基于嵌入式芯片设计了一款脉搏波呼吸频率检测系统，可应用于临床和家庭保健中的呼吸信号检测。项目对光电容积脉搏波信号的特征进行了深入研究，系统整体采用ARM芯片加Linux操作系统方案，主要包括ARM微处理器主板电路、脉搏波信号采集器、信号处理电路、LCD显示四部分。脉搏波信号的检测方法采用经验模态分解方法，系统稳定且结果数据误差小，达到项目要求。

关键词：嵌入式;脉搏波;检测系统

中图分类号：TP212    文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2021）18-0048-04

Abstract： The project designs a pulse wave respiratory frequency detection system based on embedded chip， which can be applied to respiratory signal detection in clinical and family health care. The project makes an in-depth study on the characteristics of optical capacitance product pulse wave signal. The whole system adopts the scheme of ARM chip and Linux operating system， mainly including ARM microprocessor motherboard circuit， pulse wave signal collector， signal processing circuit and LCD display. The detection method of pulse wave signal adopts empirical mode decomposition method. The system is stable and the result data error is small， which meets the project requirements.

Keywords： embedded; pulse wave; detection system

0  引  言

在人體健康数据监测中，呼吸信号的检测是非常重要的组成部分，呼吸信号检测设备也是医院医疗和家庭保健的重要必备仪器，因此对呼吸检测仪器的相关研究是非常重要的课题和具有很大的社会意义。现代的电子技术、传感技术、嵌入式技术发展迅速，原来的呼吸检测系统的设计理念和方法在结果上都有一些不足之处，本项目的目标是在分析原有设计理念和方法的基础上，提出更为简洁和效果佳的新型系统方案，完整准确地提取呼吸信号。

经过查阅相关资料和研究，光电容积脉搏波的分析对研究呼吸频率检测有很大意义，从光电容积脉搏波的形成源头分析，它是跟人体血管和其他组织高度关联，其中含了大数量的与人体的数据信息，特别健康方面的数据信息[1]。因此，本项目的第一步先从深入学习和分析光电容积脉搏波信号的特点出发，思路是从此类脉搏波信号中提取到人体呼吸相关参数成分，同时可以实现无创的呼吸信号频率检测。……