脉诊学的客观化和科学化的发展,对传感器的准确性、灵敏性提出了新的要求。MEMS的诞生为传感器的发展开辟了新的途径,但是系统中传感器和后端处理电路之间的接口部分仍是阻碍系统实用化发展的“瓶颈”。本文主要完成传感器设计、读出电路设计和系统设计三方面的工作:首次提出了一种新型的高灵敏度大信号输出的医用脉搏传感器,通过把传感器电容设计到MOSFET器件栅的电介质中,把MOSFET栅极作为传感器的可移动元件,创建了电容-电流传感器;源极和漏极选择不同的掺杂类型,应用量子隧穿效应,直接完成信号的放大功能,使传感器漏极输出电流增加100倍,并克服了器件的短沟道效应,避免了使用高K介质材料。基于0.6μm Double Poly Double Metal Mixed Signal TechnologyTopological Design Rule设计了医用脉搏传感器单元和读出电路,其中,医用脉搏传感器单元工艺设计共分为33道工序,包括9道光刻工序;研究了制作医用脉搏传感器Si3N4生长工艺和牺牲层工艺等关键工艺;完成了读出电路的源随级、放大级、采样保持级、缓冲级、输出级和多路选择器的电路设计;最终完成了医用脉搏传感器单元和读出电路的版图绘制。以DaVinci 6446为开发平台,建立了MiniGUI和SQLite开发环境;基于消息机制实现界面切换和数据流控制,通过接口实现流程交互,利用全局数据控制文档维护系统;并使用小波变换、模式识别对信号进行处理;最终利用专家系统推理出这些特征可能揭示的疾病或各种维生素、矿物质缺乏症,并给出治疗所需的药物、相关的医院以及保健方面的建议。