《物理实验》：人体生物信号测量【说明】人体生物信号测量涵盖3个项目：人耳听阅曲线的测量、血压心率的测量、人体阻抗的测量，主要面向生命、生物、医学等专业学生，其他专业学生可根据自已兴趣选择本实验【实验自的】1掌握听觉听阈的测量方法：测定人耳的听曲线。2.测量气体压力传感器的特性：通过气体压力传感器和放大器组装数字式压力表：采用柯氏音法测量人体血压：（选做）利用脉搏传感器测量心跳频率。3.测量人体皮肤电阻抗的频率特性；（选做）测量人体的分段阻抗。【实验原理、仪器、内容】一，人耳听阅曲线的测量1.实验原理人耳听觉系统非常复杂，人耳对不同强度、不同频率声音的听觉范围称为声域。在人耳的声域范围内（20Hz-20kHz），声音听觉心理的主观感受主要有响度、音高、音色等特征。响度，又称声强或音量，它表示的是声音能量的强弱程度，主要取决于声波振幅的大小，一般用声压或声强来计量。声压的单位为帕(Pa)，它与基准声压比值的对数值称为声压级，单位是分贝(dB)。声强是单位时间内通过垂直于声波传播方向的单位面积的声波能量，用符号I来表示，其单位为W/m2；声强的对数标度称为声强级，它是根据人耳对声音强弱变化的分辨能力来定义的，用符号L来表示，单位为分贝(dB)，L与I的关系为：(1)L=10 ×lg-式中规定I。=10-12W/cm；频率为1000Hz。响度的心理感受（人耳对声音强弱的主观感觉），一般用单位宋(Sone)来度量，并定义1000Hz、40dB的纯音的响度为1宋。响度的相对量称为响度级，它表示的是某响度与基准响度比值的对数值，单位为防(phon)，即当人耳感到某声音与1000Hz单一频率的纯音同样响时，该声音声压级的分贝数即为其响度级。无论在客观和主观上，这两个单位的概念是完全不同的，除1000Hz纯音外，声压级的值一般股不等于响度级的值，使用中要注意。一般来说，正常人听觉的强度范围为OdB-14OdB。在人耳可听频域内，若声音弱到或强到一定程度，人耳听不到。当声音减弱到人耳刚刚可以听见时，此时的声音强度称为“听阐”。以1000Hz纯音（标准正弦波）为准进行测量，人耳刚能听到的声压为OdB（通常大于0.3dB即有感受）、声强为10-16W/cm2时的响度级定为0防。当声音增强到使人耳感到疼痛时，这个阅值称为“痛阅”。仍以1000Hz纯音为准来进行测量，使人耳感到疼痛时的声压级约140dB。实验表明，人耳对不同频率的声音听阈和痛阈不一样，灵敏度也不一样。人耳的痛阈受频率影响不大，而听随频率变化相当剧烈。人耳对3000Hz一5000Hz声音最敏感，幅度很小的声音信号都能被人耳听到，而在低频区（如小于800Hz）和高频区（如大于5000Hz）人耳对声音的灵敏度要低得多。响度级较小时，高、低频声音灵敏度降低较明显，而低频段比高频段灵敏度降低更加剧烈，故调音师在调音时一般应特别重视加强低频音量。1
1 《物理实验》：人体生物信号测量 【说明】人体生物信号测量涵盖 3 个项目：人耳听阈曲线的测量、血压心率的测量、人体阻抗的测 量，主要面向生命、生物、医学等专业学生，其他专业学生可根据自己兴趣选择本实验。 【实验目的】 1. 掌握听觉听阈的测量方法；测定人耳的听阈曲线。 2. 测量气体压力传感器的特性；通过气体压力传感器和放大器组装数字式压力表；采用柯氏音法测 量人体血压；（选做）利用脉搏传感器测量心跳频率。 3. 测量人体皮肤电阻抗的频率特性；（选做）测量人体的分段阻抗。 【实验原理、仪器、内容】 一. 人耳听阈曲线的测量 1. 实验原理 人耳听觉系统非常复杂，人耳对不同强度、不同频率声音的听觉范围称为声域。在人耳的声域范 围内（20Hz-20kHz），声音听觉心理的主观感受主要有响度、音高、音色等特征。 响度，又称声强或音量，它表示的是声音能量的强弱程度，主要取决于声波振幅的大小，一般用 声压或声强来计量。声压的单位为帕(Pa)，它与基准声压比值的对数值称为声压级，单位是分贝(dB)。 声强是单位时间内通过垂直于声波传播方向的单位面积的声波能量，用符号 I 来表示，其单位为 W/m2； 声强的对数标度称为声强级，它是根据人耳对声音强弱变化的分辨能力来定义的，用符号 L 来表示， 单位为分贝(dB)，L 与 I 的关系为： L = 10 × lg 𝐼 𝐼0 （1） 式中规定 12 2 0 I 10 W / cm ；频率为 1000Hz。 响度的心理感受（人耳对声音强弱的主观感觉），一般用单位宋(Sone)来度量，并定义 l000Hz、 40dB 的纯音的响度为 1 宋。响度的相对量称为响度级，它表示的是某响度与基准响度比值的对数值， 单位为昉(phon)，即当人耳感到某声音与 1000Hz 单一频率的纯音同样响时，该声音声压级的分贝数 即为其响度级。无论在客观和主观上，这两个单位的概念是完全不同的，除 1000Hz 纯音外，声压级 的值一般不等于响度级的值，使用中要注意。 一般来说，正常人听觉的强度范围为 0dB-140dB。在人耳可听频域内，若声音弱到或强到一定 程度，人耳听不到。当声音减弱到人耳刚刚可以听见时，此时的声音强度称为“听阈”。以 1000Hz 纯音（标准正弦波）为准进行测量，人耳刚能听到的声压为 0dB(通常大于 0.3dB 即有感受)、声强 为 16 2 10 W / cm 时的响度级定为 0 昉。当声音增强到使人耳感到疼痛时，这个阈值称为“痛阈”。仍 以 1000Hz 纯音为准来进行测量，使人耳感到疼痛时的声压级约 140dB。 实验表明，人耳对不同频率的声音听阈和痛阈不一样，灵敏度也不一样。人耳的痛阈受频率影响 不大，而听阈随频率变化相当剧烈。人耳对 3000Hz—5000Hz 声音最敏感，幅度很小的声音信号都能 被人耳听到，而在低频区(如小于 800Hz)和高频区(如大于 5000Hz)人耳对声音的灵敏度要低得多。响 度级较小时，高、低频声音灵敏度降低较明显，而低频段比高频段灵敏度降低更加剧烈，故调音师在 调音时一般应特别重视加强低频音量
通常认为，对于1000Hz纯音，0dB-20dB为宁静声，30dB-40dB为微弱声，50dB-70dB为正常声，80dB-100dB为响音声，110dB-130dB为极响声。而对于1000Hz以外的可听声，在同一级等响度曲线上有无数个等效的声压-频率值，例如，200Hz的30dB的声音和1000Hz的10dB的声音在人耳听起来具有相同的响度，这就是所谓的“等响”。也就是说，不同频率的声波在人耳中引起相等的响度时、它们的声强（或声强级）并不相等。对于某一频率声音的响度级（人耳对声音强弱的主观感觉），是选取频率为1000Hz的纯音为基准声音，若该被测声音听起来与基准音的某一声强级一样响，则这基准音的响度级（数值上等于声强级）就是该声音的响度级。例如：频率为100Hz，声强级为72dB的声音，与1000Hz声强级为60dB的基准声音等响，则频率为100Hz声强为72dB的声音，其响度级为60防。以频率的常用对数为横坐标，声强级为纵坐标，绘出不同频率的声音与1000Hz的标准声音等响时的声强级与频率的关系曲线，得到的曲线称为等响曲线(Fletcher-Munsoncurves，即弗莱彻-芒森曲线）。显然，听阅曲线即为响度级为0防的等响曲线，痛阈曲线则为响度级为140防的等响曲线。2.实验仪器听觉实验仪由专用信号发生器、音频放大器和头戴式耳机组成（图1），可测量人耳（左或右）对于不同频率、不同声强声音的听觉情况。信号发生器可产生20Hz-20KHz任意频率的正弦信号，分辨率1Hz。调节衰减旋钮（粗调和微调）可改变功率、送到耳机便可得到不同分贝衰减的声强级声音，衰减越多、声强级声音越小。?②??FD+AM-D人耳听觉听阅测量实验仪3声道选择向上OSn61校准O0音量调节0aaO参数显示0O吧上海复旦天欣科教仪器有限公司?声强：连续听阀测量声音模式：OdB参数设定线性频率调节：频率：1000Hz图1实验仪器及菜单界面、测量界面、设置界面*仪器的智能键控操作说明如下：“向上”键“向下”键：菜单界面时为光标向上向下移动：测量界面中，调频模式为“连续时为频率加1（减1），长按可进入锁定模式，频率连续变化，范围20～20kHz：调频模式为对数"时频率在固定几个特征频率之间切换：调频模式为“数字”时用于增大光标位置的数字。注：参数设置中，建议声音模式设为【连续：频率调节设为【数字】。“确定”键：在菜单界面时为进入菜单项，在调频模式的测量界面时为光标位置切换，在参数设定界面为功能切换：连续间断切换、调频模式切换。“返回”键：返回菜单界面。2
2 通常认为，对于 1000Hz 纯音，0dB-20dB 为宁静声，30dB-40dB 为微弱声，50dB-70dB 为正常 声，80dB-100dB 为响音声，110dB-130dB 为极响声。而对于 1000Hz 以外的可听声，在同一级等响 度曲线上有无数个等效的声压-频率值，例如，200Hz 的 30dB 的声音和 1000Hz 的 10dB 的声音在人 耳听起来具有相同的响度，这就是所谓的“等响”。也就是说，不同频率的声波在人耳中引起相等的响 度时、它们的声强（或声强级）并不相等。 对于某一频率声音的响度级（人耳对声音强弱的主观感觉），是选取频率为 1000Hz 的纯音为基 准声音，若该被测声音听起来与基准音的某一声强级一样响，则这基准音的响度级（数值上等于声 强级）就是该声音的响度级。例如：频率为 100Hz，声强级为 72dB 的声音，与 1000Hz 声强级为 60dB 的基准声音等响，则频率为 100Hz 声强为 72dB 的声音，其响度级为 60 昉。以频率的常用对数为横 坐标，声强级为纵坐标，绘出不同频率的声音与 1000Hz 的标准声音等响时的声强级与频率的关系曲 线，得到的曲线称为等响曲线(Fletcher-Munson curves，即弗莱彻-芒森曲线)。显然，听阈曲线即为响 度级为 0 昉的等响曲线，痛阈曲线则为响度级为 140 昉的等响曲线。 2. 实验仪器 听觉实验仪由专用信号发生器、音频放大器和头戴式耳机组成（图 1），可测量人耳（左或 右）对于不同频率、不同声强声音的听觉情况。信号发生器可产生 20Hz-20KHz 任意频率的正弦信 号，分辨率 1Hz。调节衰减旋钮（粗调和微调）可改变功率、送到耳机便可得到不同分贝衰减的声 强级声音，衰减越多、声强级声音越小。 FD-AM-D 人耳听觉听阈测量实验仪 上海复旦天欣科教仪器有限公司 参数显示 向上 确定 向下 返回 声道选择 左耳 右耳 音量调节 粗调 细调 校准 ① ② ③ ④ ⑤ 图 1 实验仪器及菜单界面、测量界面、设置界面 *仪器的智能键控操作说明如下： “向上”键/“向下”键：菜单界面时为光标向上向下移动；测量界面中，调频模式为“连续”时为频率加 1（减 1），长按可进入锁定模式，频率连续变化，范围 20～20kHz；调频模式为“对数”时频率在固定 几个特征频率之间切换；调频模式为“数字”时用于增大光标位置的数字。 注：参数设置中，建议声音模式设为【连续】；频率调节设为【数字】。 “确定”键：在菜单界面时为进入菜单项，在调频模式的测量界面时为光标位置切换，在参数设定界 面为功能切换：连续间断切换、调频模式切换。 “返回”键：返回菜单界面
3.实验内容（1）熟悉听觉实验仪面板上的各键功能，打开电源开关，指示灯亮，预热5分钟。（2）后面板上将耳机插入，按确定键进入测量界面。（3）戴上耳机，“声道选择中选择左耳或右耳。调节声强和频率分别为0dB和1000Hz，调节“校准”旋钮，使得刚好听到1000Hz的声音。注：之后测量过程“校准”旋钮不能再调节。（4）自行选择测量频率。渐增法测定：将音量旋钮先调在听不到声音处，逐渐增大音量（可交替调节粗调和微调），当刚听到声音时停止调节，此时声强（或声强级）为此频率的听觉阅值，其分贝数用L，表示：渐减法测定：将音量旋钮先调在听得到声音处，逐渐减小音量，直到刚好听不到声音时为止，得到对应的听觉阈值，其分贝数用L2表示。则所测频率听觉阈值的声强级L-(LI+L2)/2；（5）改变频率，重复测量步骤，分别对100Hz、200Hz、500Hz等不同的频率（可添加其它频率点）进行测量，得到右耳或左耳对不同频率点的听觉阈值（表1）；表1不同频率下人耳的听觉阅值频率/Hz100500200012000200100040006000800010000.L/dBLa/dBLa/dB4.数据处理（1）报告上原始数据规范作表。（2）报告上规范作图。以频率的常用对数为横坐标（并分别注明测试点的频率值），声强级值为纵坐标，绘制听阈曲线（计算机软件作图或坐标纸铅笔作图）。（3）实验现象分析及思考。二、血压心率的测量1.实验原理人体血压指的是动脉血管中脉动的血流对血管壁产生的侧向垂直于血管壁的压力。主动脉血管中垂直于管壁的压力的峰值为收缩压，谷值为舒张压。血压是反映心血管系统状态的重要的生理参数。特别是近年来，高血压在中老年人群中的发病率不断上升（据统计已达15%～20%），而且常常是引起心血管系统一些疾病的重要因素，因此血压的准确检测在临床和保健工作中变得越来越重要。临床上血压测量技术可分为直接法和间接法两种。间接法测量血压不需要外科手术，测量简便，因此在临床上得到广泛的应用。血压间接测量方法中，目前常用的有两种，即听诊法（柯氏音法Auscultatorymethod)和示波法（Oscillometricmethod）。听诊法由俄国医生Kopotkoc在1905年提出，迄今仍在临床中广泛应用。近年来许多血压监护仪和自动电子血压计大都采用了示波法间接测量血压。示波法测量血压的过程与柯氏音法是一致的，都是将袖带加压至阻断动脉血流，然后缓慢减压，其间手臂中会传出声音及压力小脉冲。柯氏音法是靠人工识别手臂中传出的声音，并判读出收缩压和舒张压。而示波法则是靠传感器识别从手臂中传到袖带中的小脉冲，并加以差别，从而得出血压值。考虑到目前医院常规血压测量还是用柯氏音法，所以本实验要求掌握的也是用柯氏音法测量人体血压（测量原理图参考讲义附录）。心脏跳动的频率称为心率（次/分钟），心脏在周期性波动中挤压血管引起动脉管壁的弹性形变在血管处测量此应力波得到的就是脉搏波。因为心脏通过动脉血管，毛细血管向全身供血，所以离3
3 3. 实验内容 （1）熟悉听觉实验仪面板上的各键功能，打开电源开关，指示灯亮，预热 5 分钟。 （2）后面板上将耳机插入，按确定键进入测量界面。 （3）戴上耳机，“声道选择”中选择左耳或右耳。调节声强和频率分别为 0dB 和 1000Hz，调节 “校准”旋钮，使得刚好听到 1000Hz 的声音。注：之后测量过程“校准”旋钮不能再调节。 （4）自行选择测量频率。 渐增法测定：将音量旋钮先调在听不到声音处，逐渐增大音量（可交替调节粗调和微调），当 刚听到声音时停止调节，此时声强（或声强级）为此频率的听觉阈值，其分贝数用 L1 表示； 渐减法测定：将音量旋钮先调在听得到声音处，逐渐减小音量，直到刚好听不到声音时为止， 得到对应的听觉阈值，其分贝数用 L2 表示。则所测频率听觉阈值的声强级 L 测=(L1+L2)/2； （5）改变频率，重复测量步骤，分别对 100Hz、200Hz、500Hz······等不同的频率（可添加其 它频率点）进行测量，得到右耳或左耳对不同频率点的听觉阈值（表 1）； 表 1 不同频率下人耳的听觉阈值 4. 数据处理 （1）报告上原始数据规范作表。 （2）报告上规范作图。以频率的常用对数为横坐标（并分别注明测试点的频率值），声强级值 为纵坐标，绘制听阈曲线（计算机软件作图或坐标纸铅笔作图）。 （3）实验现象分析及思考。 二. 血压心率的测量 1. 实验原理 人体血压指的是动脉血管中脉动的血流对血管壁产生的侧向垂直于血管壁的压力。主动脉血管 中垂直于管壁的压力的峰值为收缩压，谷值为舒张压。血压是反映心血管系统状态的重要的生理参 数。特别是近年来，高血压在中老年人群中的发病率不断上升（据统计已达 15%～20%），而且常常 是引起心血管系统一些疾病的重要因素，因此血压的准确检测在临床和保健工作中变得越来越重要。 临床上血压测量技术可分为直接法和间接法两种。间接法测量血压不需要外科手术，测量简便，因 此在临床上得到广泛的应用。血压间接测量方法中，目前常用的有两种，即听诊法(柯氏音法 Auscultatory method)和示波法（Oscillometric method）。听诊法由俄国医生 Kopotkoc 在 1905 年提出， 迄今仍在临床中广泛应用。近年来许多血压监护仪和自动电子血压计大都采用了示波法间接测量血 压。示波法测量血压的过程与柯氏音法是一致的，都是将袖带加压至阻断动脉血流，然后缓慢减压， 其间手臂中会传出声音及压力小脉冲。柯氏音法是靠人工识别手臂中传出的声音，并判读出收缩压 和舒张压。而示波法则是靠传感器识别从手臂中传到袖带中的小脉冲，并加以差别，从而得出血压 值。考虑到目前医院常规血压测量还是用柯氏音法，所以本实验要求掌握的也是用柯氏音法测量人 体血压（测量原理图参考讲义附录）。 心脏跳动的频率称为心率（次/分钟），心脏在周期性波动中挤压血管引起动脉管壁的弹性形变， 在血管处测量此应力波得到的就是脉搏波。因为心脏通过动脉血管，毛细血管向全身供血，所以离 频率/Hz 100 200 500 1000 2000 4000 6000 8000 10000 12000 L1/dB L2/dB L 测/dB
心脏越近测得的脉搏波强度越大，反之则相反。在脉搏波强的血管处，用手指在体外就能感应到脉搏波。随着电子技术与计算机技术的发展，脉搏测量不再局限于传统的人工测量法或听诊器测量法。利用红外线检测由于心脏跳动而引起的手指尖内微血管容积发生的变化，经过信号放大、调理、整形输出完整的脉搏波电压信号，即可通过示波器对检测到的脉搏波进行观察，并通过脉搏波形的对比来进行心脏的健康诊断。这种技术具有先进性、实用性和稳定性，同时也是生物医学工程领域的发展方向。但考虑到脉搏波不仅有脉搏频率参数，其中更有间接的血压、血氧饱和度等等参数，所以脉搏波的观察在医学诊断中非常重要。2.实验仪器FD-HRBP-B型压力传感器特性实验仪主要由实验主机、压强计、充气袖带、充气球、医用听诊器、注射器、红外脉搏传感器等组成（图2）。FD-HRBP-B压力传感器特性及人体心率血压测量实验仪定标放大电路测量端压力传感器参数显示OUT+OUTININ+5V+5VOOOaOMPS3100OUT.GNDGNDGNDOO0OO5VQ调零进出气口增益每上G电压比较器计数器脉搏传感器OUTOUT+5V+5VOOoOoGNDGND实验电源O+5VGNDGND+5V波形检油欢在牌#充爱彩计位MaR140160200scla220240260280300mmHg图2压力传感器特性实验仪及配件O
4 心脏越近测得的脉搏波强度越大，反之则相反。在脉搏波强的血管处，用手指在体外就能感应到脉 搏波。随着电子技术与计算机技术的发展，脉搏测量不再局限于传统的人工测量法或听诊器测量法。 利用红外线检测由于心脏跳动而引起的手指尖内微血管容积发生的变化，经过信号放大、调理、整 形输出完整的脉搏波电压信号，即可通过示波器对检测到的脉搏波进行观察，并通过脉搏波形的对 比来进行心脏的健康诊断。这种技术具有先进性、实用性和稳定性，同时也是生物医学工程领域的 发展方向。但考虑到脉搏波不仅有脉搏频率参数，其中更有间接的血压、血氧饱和度等等参数，所 以脉搏波的观察在医学诊断中非常重要。 2. 实验仪器 FD-HRBP-B 型压力传感器特性实验仪主要由实验主机、压强计、充气袖带、充气球、医用 听诊器、注射器、红外脉搏传感器等组成（图 2）。 图 2 压力传感器特性实验仪及配件
3.实验内容（1）气体压力传感器的特性测量面板上实验电源为气体压力传感器工作电压（+5V和GND都要连接），传感器“OUT+”、“OUT-与测量端IN”、“GND"相连：进入“压力传感器输出”测量模式，此时显示测量端的电压值，单位mV。进出气口一端通过软管与压强计相接，另一端通过软管与注射器相接：利用注射器推拉改变压强，记录压力传感器输出电压与压强计示数（表2）。注：软管与压强计连接要紧密，防止漏气！!！表2不同压强下气体传感器输出电压（1mmHg=0.133kPa）压强/mmHg20406080100120140160200180压强/KPa2.675.338.0010.6713.3316.0021.3324.0026.6618.67电压/mV（2）数字式压力表的组装及定标面板上实验电源为气体压力传感器工作电压（+5V和GND都要连接），传感器“OUT+”OUT-与定标放大电路的"IN+”、“IN-"相连，定标放大电路“OUT"、“GND"与测量端"IN"、“GND"相连。进入“数字式压力表定标”模式，此时模块中单位为kPa。推拉注射器改变压强，以压强计为基准，20mmHg时，旋转"调零"旋钮使压力表为2.67kPa：200mmHg时，旋转"增益"旋钮使压力表为26.66kPa。反复调节使压力表示数与压强计基本一致。定标后，移去压强计（对应的软管口，连接注射器封闭该软管口），组装的数字压力表即可用于人体血压的测量。（3）血压的测量采用柯氏音法测量血压，充气袖带绑在上手臂脉搏处（肘部中间上方1-2cm），医用听诊器听筒插在袖套内脉搏处（有膜一侧贴着手臂）：充气袖带上两个进出气口一个与充气球相连，另一个通过软管接入仪器主机上原本连接注射器的进出气口。充气球向袖套压气至24kPa左右（排气阀需拧紧），打开排气阀缓慢排气，同时用听诊器听脉搏音（柯氏音）。当听到第一次柯氏音时，记下压力表的读数为收缩压，若排气到听不到柯氏音时，那最后一次听到柯氏音时对应的压力表读数为舒张压：如果舒张压读数不太肯定，可以用充气球补气至舒张压读数之上，再次缓慢排气来读出舒张压。数据记录参考表3。表3血压的测量第1次第2次第3次平均值/kPa平均值/mmHg收缩压/kPa舒张压/kPa（4）心率的测量（选做）面板上实验电源为脉博传感器工作电压（+5V和GND都要连接），传感器输出端OUT与电压比较器“IN"相连，电压比较器输出端"OUT”、接地端“GND"与计数器“IN”、“GND"相连：将脉搏传感器的插头插入仪器主机脉搏传感器的插座，传感器的夹子夹在指尖上，注意指尖不能太靠外，要位于传感器的发射器与接收器（两个透明小窗口）之间，并静置该手；调节电压比较器的“基准调节旋钮，使【触发指示】LED灯闪烁与心跳频率一致；液晶显示模块中进入“心率测量"模式，然后选择“计次”，仪器主机将会在预设的一分钟内自动测量并显示每分钟脉搏次数。测量不同指尖的脉搏次数，取平均值。表4心率的测量（单位：次/分钟）食指中指拇指无名指小指平均值脉搏次数5
5 3. 实验内容 （1）气体压力传感器的特性测量 面板上实验电源为气体压力传感器工作电压（+5V 和 GND 都要连接），传感器 “OUT+”、“OUT-” 与测量端“IN”、“GND”相连；进入“压力传感器输出”测量模式，此时显示测量端的电压值，单位 mV。 进出气口一端通过软管与压强计相接，另一端通过软管与注射器相接；利用注射器推拉改变压 强，记录压力传感器输出电压与压强计示数（表 2）。注：软管与压强计连接要紧密，防止漏气！！！ 表 2 不同压强下气体传感器输出电压（1mmHg=0.133kPa） （2）数字式压力表的组装及定标 面板上实验电源为气体压力传感器工作电压（+5V 和 GND 都要连接），传感器 “OUT+”、“OUT-” 与定标放大电路的“IN+”、“IN-”相连，定标放大电路 “OUT”、“GND”与测量端“IN”、“GND”相连。 进入“数字式压力表定标”模式，此时模块中单位为 kPa。推拉注射器改变压强，以压强计为基准， 20mmHg 时，旋转“调零”旋钮使压力表为 2.67kPa；200mmHg 时，旋转“增益”旋钮使压力表为 26.66kPa。 反复调节使压力表示数与压强计基本一致。定标后，移去压强计（对应的软管口，连接注射器封闭 该软管口），组装的数字压力表即可用于人体血压的测量。 （3）血压的测量 采用柯氏音法测量血压，充气袖带绑在上手臂脉搏处（肘部中间上方 1-2cm），医用听诊器听筒 插在袖套内脉搏处（有膜一侧贴着手臂）；充气袖带上两个进出气口一个与充气球相连，另一个通过 软管接入仪器主机上原本连接注射器的进出气口。 充气球向袖套压气至 24kPa 左右（排气阀需拧紧），打开排气阀缓慢排气，同时用听诊器听脉搏 音（柯氏音）。当听到第一次柯氏音时，记下压力表的读数为收缩压，若排气到听不到柯氏音时，那 最后一次听到柯氏音时对应的压力表读数为舒张压；如果舒张压读数不太肯定，可以用充气球补气 至舒张压读数之上，再次缓慢排气来读出舒张压。数据记录参考表 3。 表 3 血压的测量 第 1 次 第 2 次 第 3 次 平均值/kPa 平均值/mmHg 收缩压/kPa 舒张压/kPa （4）心率的测量（选做） 面板上实验电源为脉搏传感器工作电压（+5V 和 GND 都要连接），传感器输出端“OUT”与电压 比较器“IN”相连，电压比较器输出端“OUT”、接地端“GND”与计数器“IN”、“GND”相连； 将脉搏传感器的插头插入仪器主机脉搏传感器的插座，传感器的夹子夹在指尖上，注意指尖不 能太靠外，要位于传感器的发射器与接收器（两个透明小窗口）之间，并静置该手； 调节电压比较器的“基准调节”旋钮，使【触发指示】LED 灯闪烁与心跳频率一致； 液晶显示模块中进入“心率测量”模式，然后选择“计次”，仪器主机将会在预设的一分钟内自动测 量并显示每分钟脉搏次数。测量不同指尖的脉搏次数，取平均值。 表 4 心率的测量（单位：次/分钟） 拇指 食指 中指 无名指 小指 平均值 脉搏次数 压强/mmHg 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 压强/KPa 2.67 5.33 8.00 10.67 13.33 16.00 18.67 21.33 24.00 26.66 电压/mV