脉搏测量仪原理图
心率监测器电路
医疗保健电子产品系列技术资料心率监测器电路心率监测器(1)人的心率快慢是情绪状态、运动强度和心脏功能的客观指标之一。
但是一般人都很难时刻而准确地测出自己的心率数值。
如果将心率监测器带在身上，用心电电极将心电信号检出，经过监测器将信号处理后，使用者便能随时得知自己的心率变化情况，自我监测心率的变化状态。
心率监测器的方框图如图22-1所示，由心电电极、放大器、频率/电压变换器、电压控制门、音频振荡器及发声器组成。
图22-1心率监测器(Ⅰ)适用的心率范围是(60～160)次/分。
通过调整电路中的有关元件，在(60～160)次/分范围内可改变发声报警时的心率范围。
此心率范围的宽度设计在中心值的±20%范围内。
比如若将中心值调在100次/分外，则心率信号范围为(80～120)次/分，如果心率超出此范围的上、下限，仪器不发声，如果心率处于上述范围内，仪器则会发出心电信号声。
且该信号声的节拍与心跳的节拍相同。
如果心率正好为仪器预调范围的中心值，仪器发出信号声的频率为2200Hz，此时输出音量最大；如果心率加快了，则音调随之变高且节拍加快；心率减慢，则音调随之变低且节拍减慢。
心率加快或心率减慢时，仪器输出音量都减小。
这样，使用者就可以根据信号声的节拍、音调和响度三方面的变化，较明显地辨别自身心率的变化情况了。
该仪器因为要随身携带，所以体积要尽量小，耗电要省。
其电源电压为3V，静态电流为150μA。
心率监测器(Ⅰ)的电原理图如图22-2所示。
为便于分析，将电路分成A、B、C、D四部分。
A部分电路为心电信号放大器，由心电电极拾取的心电信号波形如图22-3所示。
其中最高幅度约为1mV左右，变化最陡的脉冲叫R波，另外还有变化较缓慢的P波及T波等。
每心跳一次就有一个R波。
心电信号从贴在人体上的电极取出，从1、3两端子(见图22-2)送到输入回路。
图22-2输入回路由RC网络组成，因时间常数取得较小，所以可将心电信号中的R波分离出来，再经过集成运算放大器(A)放大，在a点就能输出一个幅度恒定(宽度稍有变化)的脉冲序列。
智能脉搏检测仪的设计
智能脉搏检测仪的设计作者：宋晗哲来源：《科学与财富》2016年第28期摘要：智能脉搏检测仪电路包括采集电路，低通滤波电路，放大整形电路，单片机电路和显示电路。
脉搏信号需要经过采集电路转化为电信号；经过低通滤波电路，滤除夹杂在脉搏信号中的高频信号；然后经过放大电路进行放大，整形电路进行整形，最后连接到STC89C52芯片的IO接口，由数码显示器接收并输出数据。
本检测仪制作完成后，经过测试，能够检测出脉搏，并且工作状态稳定，具有巨大的应用价值和广泛的应用前景。
关键词：光电式传感器；STC89C52芯片；脉搏；检测社会快节奏的生活，是心脏病的发病率逐渐上升的重要原因，很多的心脏病人突发心脏病而来不及求救导致死亡，可知心脏病已经是非常严重的健康问题。
心脏病死亡原因主要是没有及时发现身体指标的变化，如果可以研究出随时可以检测身体指标的仪器，就可以有效防止这种惨剧的发生。
我们知道，脉搏是携带生理信息的，随时检测脉搏就可以随时检测自己身体的指标。
智能脉搏检测仪智能之处是采取借助光电式传感器的方法，采集信号过程比较方便，采集时间从一分钟减少到十秒钟，从而可以缩小检测过程的误差，提高检测脉搏的精确和速度。
现如今智能脉搏检测仪在医疗市场占据了不可或缺的位置，具有很高的医学价值。
本次智能脉搏检测仪的设计，提出设计思路，完成电路设计，焊接实物，研究和分析其优劣之处，取长补短，制作出一个真正利民的智能脉搏检测仪。
1 设计方案如图1所示，智能脉搏检测仪的设计电路包括信号采集电路，低通滤波电路，放大整形电路，单片机电路和数码显示电路。
信号采集电路把脉搏信号转化成电信号，脉搏信号能量的变化产生电动势，低通滤波电路把脉搏信号携带的高频信号滤除，输出后的电信号比较微弱，不是稳定规律的脉冲信号，需要对其放大整形，信号经过放大整形电路得出幅度较高的输出信号，并且脉冲信号比较规律、完整和稳定，信号经过一些列电路后连接到STC89C52芯片的IO接口，STC89C52芯片接外部晶振可以实现定时功能，利用单片机时钟进行计数，随即数码显示器接收并读出数据。
数显式脉搏测试仪课程设计与制作
数显式脉搏测试仪课程设计与制作专业:电子信息工程学号：200602004025 姓名：谢业辉一、课程设计的目的为更好的运用所学的知识，加深对电子电路的掌握，达到创新的目的。
通过实践制作一个数字频率计，学会合理的利用集成电子器件制作电路二、设计要求及技术指标脉搏测试仪是用来测量一个人心脏跳动次数的电子仪器，也是心电图的主要组成部分。
它是用来测量频率较低的小信号（传感器输出电压一般为几个毫伏）。
要求：1、实现在30~60内秒测量1分钟的脉搏数，并且显示其数字。
正常人脉搏数为60~80次/min，小孩为90~100次/min,老人为100~150次/min.。
2、用传感器将脉搏的跳动转换为电压信号，并加以放大整形和滤波。
3、测试误差不小于2次/min。
4、要求完成的任务：设计电路，在时间允许的情况下要安装测试，分析实验结果，写出设计说明书。
三、总体设计方案脉搏计的上述功能要求，可采用两个不同的方案来实现：1 把转换的为电信号的脉搏信号，在单位时间内进行记数，并用数字显示其记数值，从而直接得到每分钟的脉搏数。
2 测量脉搏跳动固定次数所需的时间，然后换算为每分钟的脉搏数。
这两种方案比较起来，第一种比较直观，所需要的电路结构更简单些；第二种方法的测量误差比较小，但实现起来电路要复杂些。
为了使脉搏计轻巧而便宜，通常采用第一种方案。
以下进行的设计就基于第一方案。
四、搏计组成方框图方框图中各部分的作用是：（1）传感器：将脉搏转换为相应的电脉冲信号；（2）放大电路：对微小电脉冲信号进行放大；（3）记时基产生电路：产生固定时间的控制信号，作为计数器的门控信号，使计数器只有在此期间才进行记数。
（4）计数，译码，显示电路。
在门控信号作用期间，对电脉冲信号进行计数，并经显示译码器译码，再由数码管显示其数值。
（5）心率监测电路40110为十进制可逆计数器/锁存器/译码器/驱动器，具有加减计数，计数器状态锁存，七段显示译码输出等功能。
脉搏心率测试仪测试与制作报告
五邑大学电子系统课程设计题目：脉搏心率测试仪测试与制作院系信息工程学院专业电子信息工程学号学生姓名指导教师陈鹏讲师报告日期2013年1月脉搏心率测试仪测试与制作引言脉搏波所呈现出来的形态、强度、速率和节律等方面的综合信息，能反映出人体心血管系统中许多生理疾病的血流特征。
本系统是采用STC89C52单片机为核心而制作的一种实用型脉搏测量仪。
采用红外发射管和接收管对人体的脉搏心率进行数据采集，得到的信号滤波放大整形后送入STC89C52单片机进行采集和处理。
单片机将采集到的脉搏心率在液晶LCD1602上实时显示出来。
本文将首先描述本设计的整体思路，然后介绍各个部分设计中的细节，最后列出完善的计算和处理方式与结果。
1.设计解析与设计方案介绍平均心率值是指一分钟内心脏实际跳动的次数，本心率测量仪是测试平均心率值，测量方法主要有两种: 一种是心电测量. 即根据心电图上相邻二次波形之间的间隔时间来计算心率值; 另一种是脉搏测量。
通常心脏的跳动与脉搏的跳动是同步的, 因此只需测出脉搏跳动次数就可以知道心率值测量脉搏是通过记录处理脉搏传感器发出的指脉电信号来实现的。
本方案选择的比较简单直接的脉搏测量方式。
目前脉搏波检测系统有以下几种检测方法：光电容积脉搏波法、液体耦合腔脉搏传感器、压阻式脉搏传感器以及应变式脉搏传感器。
近年来, 光电检测技术在临床医学应用中发展很快, 这主要是由于光能避开强烈的电磁干扰, 具有很高的绝缘性, 且可非侵入地检测病人各种症状信息。
本系统设计了指套式的透射型光电传感器, 实现了光电隔离,减少了对后级模拟电路的干扰。
采用指套式的透射型光电传感器模块对人体实行心率数据采集，采集所得信号通过放大电路模块实行电信号放大，然后信号通过滤波电路模块进行滤波（特别滤除50Hz市电干扰），再通过整形稳压电路进行整形后，得到幅值在0~5v的正弦信号，再最后将信号通过斯密特比较器NE555形成矩形波并送入单片机控制显示电路模块实现平均心率结果显示。
脉搏计设计与实现要点
脉搏计设计与实现要点摘要脉搏测量仪是用来测量人体心脏跳动频率的有效工具，而脉搏的测量是一种评价人生理状况的好方法，在现代医学领域被广泛使用。
本文阐述了脉搏计设计中的注意要点，包括传感器选择，放大、滤波、整形电路以及单片机最小系统设计，实现了对每分钟脉搏跳动次数的测量、显示、存储与报警功能。
心脏跳动频率通过压电传感器转换成电信号，经差分对测量放大电路放大，压控电压源型低通滤波电路滤波，施密特触发器整形后把信号变为适于单片机处理的标准0v~5v矩形波信号，通过对单片机电路编程处理来实现脉冲跳动次数的显示、存储与报警功能。
关键词脉搏；传感器；放大；滤波；整形；单片机中图分类号th776 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）52-0136-021 整体装置及原理介绍脉搏每分钟跳动的次数是一项重要的生理参数，它反应了人体心脏工作的频率。
正常人的脉搏次数是每分钟60次~90次（婴儿为90次~120次，老年人则为100次~150次），这种信号频率较低，因此，脉搏测试仪是用来测量低频信号的装置，它的根本任务是实现对人体脉搏跳动的测量，其中包括：每分钟脉搏跳动的次数是否正常、是否过快或过慢、是否有异常等现象。
为实现测量目的，首先要将传感器测得的压力信号转变为电信号，此信号为毫伏级电压信号，需要进行信号的放大、滤波和整形，得到标准0v~5v脉冲信号送入单片机，利用单片机控制实现计数、显示、存储和报警等功能。
2 整体装置硬件电路设计2.1 数据采集与处理部分传感器种类繁多，不同工作原理的传感器应用于不同的产品研究及开发。
对于微弱的非电量脉搏信号，要求传感器能够以高精度把此非电量信号转换为电信号，根据分析可以选用光电式传感器或是压电式传感器。
本次设计采用半导体压力传感器2s5m，测量电路采用恒流源的供电形式。
经传感器得到的信号是微弱的微伏级模拟信号，需要用放大器加以放大。
由于通用运算放大器一般都具有毫伏级的失调电压和每度数微伏的温漂，因此通用运算放大器不能直接用于放大微弱信号，而测量放大器一般能较好地实现此功能。
基于单片机设计的脉搏测量仪(周静)
扬州工业职业技术学院2008—2009学年第二学期毕业论文课题名称：基于单片机设计的脉搏测量仪设计时间：2009.2.05 —2009.5.18 系部：电子信息工程系班级：0601电气技术*名：**指导教师：李建荣助教总目录第一部分任务书第二部分开题报告第三部分毕业设计报告第一部分任务书扬州工业职业技术学院毕业设计任务书第二部分开题报告扬州工业职业技术学院电子信息工程系09 届毕业设计（论文）开题报告书第三部分毕业设计报告目录第一章引言 (11)第二章硬件电路设计 (12)2.1 AT89C2051主要性能 (12)2.2AT89C2051的结构框图 (14)2.3AT89C2051的引脚说明 (15)2.4 复位电路 (16)2.5 振荡电路 (17)第三章基本结构模块 (17)3.1 脉搏波检测电路 (18)3.2 脉搏信号拾取电路 (18)3.3 信号放大 (20)3.4 波形整形部分 (22)第四章整体电路分析 (23)4.1 光发射电路 (23)4.2 光电转换电路 (23)4.3 信号采集及处理系统 (24)4.4 过采样技术的应用 (24)4.5 整体硬件电路设计 (25)第五章软件设计 (27)5.1 程序设计 (27)5.2 程序源代码 (28)结束语 (29)致谢 (33)参考文献 (34)基于单片机设计的脉搏测量仪周静0601电气技术[摘要] 医院的护士每天都要给住院的病人把脉记录病人每分钟脉搏数，方法是用手按在病人腕部的动脉上，根据脉搏的跳动进行计数。
为了节省时间，一般不会作1分钟的测量，通常是测量10秒钟时间内心跳的数，再把结果乘以6即得到每分钟的心跳数，即使这样做还是比较费时，而且精度也不高。
本文介绍一种用单片机制作的脉搏测量仪，只要人把手指放在传感器内2秒钟就可以精确测量出每分钟脉搏数，测量结果用三位数字显示。
[关键词]：AT89C2051 单片机脉搏测量仪Single-chip design based on the pulse measuring instrumentZhou Jing0601 Electrical TechnologyAbstract: Nurse hospital wants to give in hospital every day the patient takes the pulse to record the patient each minute pulse number, the method is with the hand according to on the patient wrist's department artery, carries on the counting according to pulse's beat. For the saving of time, will not make 1 minute survey generally, usually will be surveys in 10 seconds time palpitation's number, will be multiplied by again the result 6 namely obtains each minute palpitation number, even if will do this is quite time-consuming, moreover the precision will not be high. This article introduced that one kind the pulse measuring instrument which manufactures with the monolithic integrated circuit, so long as the human places the finger in the sensor 2 seconds to be possible the precision measuring each minute pulse number, the measurement result showed with three digit. Key words: AT89C2051 monolithic integrated circuit pulse measuring instrument第一章引言脉搏测量属于检测有无脉博的测量，有脉搏时遮挡光线，无脉搏时透光强，所采用的传感器是红外接收二极管和红外发射二极管。
基于51单片机的脉搏心率测量仪-参考论文
基于51单片机的脉搏测量仪摘要：脉搏心率测量仪在我们的日常生活中已经得到了非常广泛的应用。
为了提高脉搏心率测量仪的简便性和精确度，本课题设计了一种基于51单片机的脉搏心率测量仪。
系统以STC89C51单片机为核心，以红外反射式传感器ST188为检测原件，并利用单片机系统内部定时器来计算时间，由红外反射式传感器ST188感应产生脉冲，单片机通过对脉冲累加得到脉搏心率跳动次数，时间由定时器定时而得。
系统运行中能显示脉搏心率次数和时间，系统停止运行时，能够显示总的脉搏心率次数和时间。
经测试，系统工作正常，达到设计要求。
关键词：脉搏心率测量仪；STC89C51单片机；红外反射式传感器一脉搏心率测量仪系统结构脉搏心率测量仪的设计，必须是通过采集人体脉搏心率变化引起的一些生物信号，然后把生物信号转化为物理信号，使得这些变化的物理信号能够表达人体的脉搏心率变化，最后要得出每分钟的脉搏心率次数，就需要通过相应的硬件电路及芯片来处理物理变化并存储脉搏心率次数。
在硬件设计中一般的物理信号就是电压变化。
1.1 光电脉搏心率测量仪的结构光电脉搏心率测量仪是利用光电传感器作为变换原件，把采集到的用于检测脉搏心率跳动的红外光转换成电信号，用电子仪表进行测量和显示的装置。
本系统的组成包括光电传感器、信号处理、单片机电路、数码管显示电路、电源等部分。
1．光电传感器即将非电量(红外光)转换成电量的转换元件，它由红外发射二极管和红外接收三极管组成，它可以将接收到的红外光按一定的函数关系(通常是线性关系)转换成便于测量的物理量(如电压、电流或频率等)输出。
2．信号处理即处理光电传感器采集到的低频信号的模拟电路(包括放大、滤波、整形等)。
3. 单片机电路即利用单片机自身的定时中断计数功能对输入的脉冲电平进行运算得出心率（包括STC89C51、外部晶振、外部中断等）。
4．数码管显示电路即把单片机计算得出的结果用四位一体数码管显示出来。
5. 电源即向光电传感器、信号处理、单片机提供的电源，采用直流5V 电源供电。
基于STM32的脉搏测量仪设计毕业设计
安徽机电职业技术学院毕业论文基于STM32的脉搏测量仪设计安徽机电职业技术学院2015届毕业生毕业论文成绩评定单姓名xxx 专业xx 班级xxxx课题基于STM32的脉搏测量仪设计评分标准分值得分指导教师评语（40分）设计方案合理、实用、经济、原理分析正确、严密，内容完整。
10计算方法正确，计算结果准确，程序设计正确简洁，工艺合理。
5元器件（材料）选择合理，明细表规范。
5图面清晰完整，布局、线条粗细合理，符合国家标准。
5文字叙述简明扼要，书写规范。
5按时独立完成，同学相互关心，遵守制度，认真负责。
10合计得分：指导教师签名：日期：年月日评阅教师评分（30分）内容充实，有阶段性成果，有应用价值。
10图纸、论文如实反映设计成果，有理论分析，又有实践过程。
10语句通顺，思路清晰，符合逻辑。
5图标清晰，文字工整，字符和曲线标准化。
5合计得分：评阅教师签名：日期：年月日答辩评分（30分）自述条理明确，重点突出。
5基本概念清楚，回答问题正确。
15专业知识运用灵活，解决问题技术措施合理。
10合计得分：答辩组长签名：日期：年月日总得分：等级系主任签名：日期：年月日指导教师评语等级签名日期安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表题目基于STM32的脉搏测量仪设计学生姓名x 学号x 指导教师xx系部电气工程系班级x 顺序号第 1次学生完成毕业论文（设计）内容情况第一周: 指导老师布置毕业设计课题，要求学生查阅有关毕业设计的相关资料；学生签名：时间：年月日教师指导内容记录教师签名：时间：年月日安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表题目基于STM32的脉搏测量仪设计学生姓名x 学号x 指导教师xx系部电气工程系班级x 顺序号第 2次学生完成毕业论文（设计）内容情况第二周：主要是把毕业设计方案要确定下来。
和同学们熟悉实验室相关设备并掌握单片机结构原理。
学生签名：时间：年月日教师指导内容记录教师签名：时间：年月日安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表题目基于STM32的脉搏测量仪设计学生姓名x 学号x 指导教师xx系部电气工程系班级x 顺序号第 3次学生完成毕业论文（设计）内容情况第三周：在指导老师的指导下，完成毕业设计并焊出实物得出相关结论并写报告；学生签名：时间：年月日教师指导内容记录教师签名：时间：年月日安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表题目基于STM32的脉搏测量仪设计学生姓名x 学号x 指导教师xx系部电气工程系班级xx 顺序号第 4次学生完成毕业论文（设计）内容情况第四周:完成基于基于STM32的脉搏测量仪设计得出结论并总结，把论文的内容主体写好。
脉搏血氧饱和度仪使用说明书
脉搏⾎氧饱和度仪使⽤说明书使⽤前请详细阅读说明书！⽣产⽇期⻅合格证或包装脉搏⾎氧饱和度仪（以下简称⾎氧仪）⽤户须知尊敬的客户，⼗分感谢您购买使⽤脉搏⾎氧饱和度仪。
本产品为医疗产品，可以重复使⽤。
本⼿册包括产品的使⽤说明和技术说明，描述了产品的特点和要求，主要结构，性能，规格，正确的运输、安装、使⽤、操作、维修、保养和贮存⽅法，以及保护操作者和产品的安全措施等内容。
详细内容请⻅各章节。
在使⽤本产品前，请务必先⾏仔细阅读⼿册，并按照⼿册相关规定要求执⾏。
本⼿册将告诉您在使⽤本公司产品时必须注意的操作步骤、可能导致异常的操作、可能损坏本产品或对⼈身造成伤害的危险。
因未按本⼿册的要求使⽤、维护、保管⽽造成的任何异常现象或⼈身和机器危险伤害，本公司不承担安全、可靠性及性能保证责任，也不会对此类故障给予免费维修。
由于产品更新，您所得到的产品可能与⼿册中描述不完全⼀致，谨此致歉。
本⼿册的信息如有变更，恕不另⾏通知，本公司保留对本⼿册的最终解释权。
警告爆炸危险：切勿在放有麻醉剂等易燃物品的环境下使⽤本产品。
应⽤核磁共振（MRI）和CT检查时，不要同时使⽤本产品，感应电流可能会导致灼伤。
请勿将本产品显示的信息作为临床诊断的唯⼀依据。
本产品仅作为诊断中的⼀种辅助⼿段。
必须结合临床表现及症状与医⽣的诊断⼀起使⽤。
监护病⼈时请勿完全依赖本仪器的报警系统，报警功能必须定期予以验证。
最可靠的监护⽅法是医护⼈员密切地监视和正确地使⽤脉搏⾎氧饱和度仪。
本产品的维修仅限于由⼚家指定的有资格的维修⼈员进⾏。
⽤户不要⾃⾏维修本产品。
持续使⽤会产⽣不适或压痛感，特别是对有微循环障碍的患者。
最好同⼀位置连续测量不超过两⼩时。
请不要⽤眼睛直视本产品的红光和红外光发射器（红外光发光时眼睛看不到），即使维修⼈员也不要直视，否则可能对眼睛有害。
对本产品过敏的使⽤者，请停⽌使⽤本产品。
本产品及其组件和包装材料的处理必须遵循当地相关法规或医院废物处理制度，否则会对当地环境造成污染。
数字脉搏仪设计3082
1、设计目的：a) 培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。
b) 学习较复杂的电子系统设计的一般方法，了解和掌握模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力，由学生自行设计、自行制作和自行调试。
c) 进行基本技术技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。
d) 培养学生的创新能力。
2、设计要求：要求：实现在15S内测量1min的脉搏数，并且显示其数字。
正常人脉搏数为60~80次/min,婴儿为90~100次/min，老人为100~150次/min。
1、主要单元电路和元器件参数计算、选择；2、画出总体电路图；3、安装自己设计的电路，按照自己设计的电路，在通用板上焊接。
焊接完毕后，应对照电路图仔细检查，看是否有错接、漏接、虚焊的现象。
4、调试电路5、电路性能指标测试3、总体设计：上图即为数字式脉搏计的总体设计框图。
该数字式脉搏计由以下几部分组成：1）脉冲产生电路 2）放大整形电路 3）计数电路4）定时电路 5）译码显示电路3·2电路组成及工作原理数字式脉搏计设计的思路是：先由压电陶瓷片YD将拾取的脉搏跳动信号转换成电信号，经LM324放大整形后，送到由CD4553和CD4511组成的计数显示电路。
CD4553内部输入端设置了脉冲整形电路，所以对脉冲无甚特殊要求。
它只有一组BCD 码输出，但通过内部分时控制可形成三位十进制数字显示。
CD4511是译码器，其输出驱动三位LED共阴数码管。
BG1、BG2、BG3分别由CD4553的15、1、2脚控制实现三位数码管的分时显示。
CD4060组成计数闸门设定电路，R5、R6、C6与其内部电路组成振荡器，振荡器信号经内部213次分频后，由2脚输出延时 60 秒的正脉冲加到CD4553的11脚关闭闸门。
脉搏血氧饱和度(SpO2)监测
SpO2监测的原理
• 脉搏血氧仪（POM ）是以分光光度测定法 对每次随心搏进入手指及其它血管丰富组织内 的搏动性血液里的血红蛋白进行光学和容积测 定
SpO2监测原理--吸收光谱
• 脉搏血氧仪实质——分光计
• Hb和HbO2的吸收光谱不一样 • 吸收的量与其浓度成正比
• 氧合血红蛋白（HbO2）
SpO2波形的解读
• 1、判断周围血管突然收缩 • 2、判断灌注如何 • 3、有无心律失常 • 4、心肌收缩力、血容量如何
脉氧仪监测的精确性
• SaO2≥90%，脉氧仪的精确性较好
• 偏差<2%
• SaO2<80%，其准确性较差
• 偏差>5%
• 不能监测高氧状态
• 当SpO2 =100%时，PaO2波动于100~600 mmHg
• 不能完全替代动脉血气分析
SpO2结果的解读
• 考虑是否存在影响因素 • 对比血气分析结果 • 观察患者的临床症状 • 对比脉搏与心率是否一致,否则可能存在心律失常。 • 读取时，注意SpO2波形的形态和稳定性
SpO2结果的解读
• SpO2 开启声音后至少可以告诉我们四项信息： ①心 率②饱和度可以听出来（音调越低，氧合越差） ③ 节 律是否整齐④是否低于报警线 ⑤ 从波形可以了解循环 和灌注、甚至心输出量、每搏量等………..
病情稳定者
病情不稳定者
Jubran A. Crit Care, 1999, 3:R11–R17
低氧事件对病死率的影响
Bowton DL, et al. Am J Med 1994, 97:38–46.
反射式脉搏血氧模拟器设计与应用
RESEARCH WORK22中国医疗设备 2021年第36卷 02期 V OL.36 No.02引言脉搏血氧仪是临床常用的医疗器械，预期用于测量血氧饱和度，能够为生命体征和健康状态监测提供重要信息[1-2]。
传统的脉搏血氧仪以透射式光路设计[3]为主，使用红光和近红外光（常见660、940 nm ）两个波长的脉冲光照射手指、耳垂等组织，根据直流分量、交流分量推算氧合血红蛋白、脱氧血红蛋白的比例，从而计算血氧饱和度[4]。
近年来，随着传感器技术的发展，声称可用于脉搏血氧测量的可穿戴产品越来越多，其形态包括手环、手表、头带等[5-10]，有些属于医疗器械范畴，有些属于一般健康产品。
由于反射式脉搏血氧仪目前没有专门的国家标准和行业标准，产品的性能检测还处于探索阶段。
由于光路与佩戴方式差异较大，传统透射式脉搏血氧仪所使用的模拟器[11]无法用于反射式脉搏血氧仪的质控。
目前，业内已研制出能够主动发光的反射式脉搏血氧模拟器[12]，由程序驱动光源产生光信号，模拟脉搏血氧仪收到的信号。
这类反射式血氧模拟器存在一定的局限性，波长基本固定在660、940 nm 附近，难以适配绿光、多光谱[13]等新型反射式脉搏血氧仪。
本文设计了一种基于液体流动的反射式脉搏血氧模拟器和测量装置，以不同的方式产生脉搏血氧信号，用于产品的检测。
本文对该模拟器的技术参数进行了测量，在实际的产品检测中进行了应用，有助于加强反射式脉搏血氧仪产品的质量评价工作。
1 装置设计1.1 工作原理反射式脉搏血氧模拟器的工作原理是周期性地模拟光在介质中的衰减，作为给脉搏血氧仪产品的输入。
血氧饱和度的测量在物理上主要依据朗伯-比尔定律。
单色光通过均一、无散射介质层时，入射光强和出射光强之间满足基本公式(1)所示的基本数学表述。
I =I 0e -εcd(1)其中I 为出射光强，I 0为入射光强；ε为分子消光系数，由波长和介质自身决定；c 为介质浓度，d 为光在介质中传播的路径长度。
毕业设计人体脉搏测量仪设计(1)
摘要本课题是人体脉搏测量仪的设计。
由于脉搏信号的特殊性，在设计时必须要注意实现测量的准确。
该系统的重点就在于要求实现测量的简便化和精确化。
系统要在小于十秒的时间内，测量出人体一分钟的脉搏，并且保证误差在2次以内。
本系统以89S51单片机作为中心，通过使用单片机来实现系统最核心的计算脉搏功能。
在信号的前端处理上，使用压电陶瓷片采集人体脉搏信号，然后经过AD620放大，施密特触发器整形，低通滤波器滤波等一系列操作，将脉搏信号转换为同频率的脉冲信号输入到单片机内，并利用单片机对其进行计数。
计数的方法是利用单片机的计时器，计算一次心跳的时间，然后由该周期计算出频率，继而就可以求出一分钟的脉搏数。
按照理论来说，只要有一次心跳信号就可以。
但是要考虑到计算的精确性，可以设定为测量五次心跳信号，然后再求脉搏就可以使结果比较精确。
计数结果将最终送至液晶屏1602来进行显示。
虽然压电陶瓷片的性能并非很好，在信号的采集上不能实现非常精确的采集，但是它的价格低廉，并且在经过系统的信号调理电路后，也能比较满意的实现我们所要实现的目标。
整个系统耗电低，体积小，具有便携性与精确性。
经过多次调试和实验，本系统基本实现了设计所要求的指标。
关键词：脉搏测量；心律监测；压电陶瓷片；液晶显示屏目录引言 (1)1设计任务及要求 (3)1.1 设计任务 (3)1.2 设计要求 (3)1.3 设计时所遇到的问题 (3)2系统总体设计 (3)2.1 方案论证 (3)2.2 总体设计框图 (4)3系统硬件设计 (5)3.1 脉搏信号采集 (5)3.1.1传感器的选择 (5)3.1.2三种方案的优缺点比较 (6)3.1.3压电陶瓷片介绍 (7)3.2 信号调理单元 (7)3.2.1一级放大电路 (8)3.2.2二阶滤波器电路 (10)3.2.3二级放大电路 (12)3.3 整形电路 (14)3.4 电源滤波电路 (16)3.5 单片机电路 (16)3.6 显示系统 (18)4 测试方案及结果 (21)4.1 测试方案 (21)4.2 模拟测试结果 (21)4.2 实际测试结果 (22)5 结束语 (22)谢辞 (24)参考文献 (25)附录 (26)引言在我国传统中医学的诊断中，“望、闻、问、切”是最基本的四个方面。
HRM+OX sensor心率测量和血氧测量传感器原理ppt课件
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血氧饱和度测量示意图
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血氧饱和度测量波形
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悸、胸闷、心前区不适，应及早进行详细检查，以便针对病因进行治疗。
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心率測量的方法一
心动电流测量法（心率胸带）
人体每次心跳都会产生心动电流，无线心率胸带就是这样一种可以感应心动电流的仪 器。感应器的极片位于胸带前方两侧，使用者带上胸带后，胸带内的极片采集锻炼者 的心动电流波动幅度，再通过无线传输技术发送给心率表转化为便于观察的心跳BPM 数值。其原理和心电图测量原理一致。 这种测量心率方法的另外一个优点是可以在运 动中持续测量心率。缺點就是佩戴不方便。
绿光光电测量法是由两个绿色波长的发光LED 和一个光敏传感器组成，位于心率表的 背部。 其原理是基于手臂血管中的血液在脉动的时候会发生密度改变而引起透光率的 变化。发光LED 发出绿色波长的光波，光敏传感器可以接受手臂皮肤的反射光并感测 光场强度的变化并换算成心率。
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血液與心臟跳動的關係
每个心率周期（cardiac cycle） 里，心脏跳动着将血液输送 到心脏外围。虽然压力脉冲 （pressure pulse）在触及皮 肤的瞬间速度有所减缓，但 足以使皮下组织的动脉和小 动脉扩张。
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水对光的吸收状况
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光電法測試心率的比较
“光电容积脉搏波描记法（photoplethysmography PPG）”的英文单词读起来难，但 原理却简单：将LED光线照射在皮肤上，再检测有多少光线传输或反射回光电二极管， 检测特定时间手腕处流通的血液量，以此法得到压力脉冲导致的血流量变化的数据， 算出心率。 心脏跳动的一瞬，手腕处流通的血液量增加，吸收更多绿光；而心跳间隙，吸收的绿 光就少一些。同理，红外光也是如此。 当处于15摄氏度（59华氏度）以下的低温时，通过测量绿光的吸收状况来获取更为精 准的数据。而高温环境下，比如用户正在健身房里挥汗如雨时，皮肤表面水分增加， 由于更多绿光已经被吸收掉，要检测皮下反射的绿光就比较困难，这时红外光测试比 较准确。
脉搏测试仪报告
脉搏测试仪工作原理本设计采用单片机AT89C51为控制核心，实现脉搏测量仪的基本测量功能。
脉搏测量仪硬件框图如下图2.1 所示：图 2.1 脉搏测量仪的工作原理当手指放在红外线发射二极管和接收三极管中间，随着心脏的跳动，血管中血液的流量将发生变换。
由于手指放在光的传递路径中，血管中血液饱和程度的变化将引起光的强度发生变化，因此和心跳的节拍相对应，红外接收三极管的电流也跟着改变，这就导致红外接收三极管输出脉冲信号。
该信号经放大、滤波、整形后输出，输出的脉冲信号作为单片机的外部中断信号。
单片机电路对输入的脉冲信号进行计算处理后把结果送到液晶显示。
光电传感器的原理根据朗伯一比尔(Lamber —Beer)定律，物质在一定波长处的吸光度和他的浓度成正比。
当恒定波长的光照射到人体组织上时，通过人体组织吸收、反射衰减外部中断信号光电传感器 低通放大器 比较器和振荡器单片机 AT89C51数码显示电路 外部晶振后，测量到的光强将在一定程度上反映了被照射部位组织的结构特征[7]。
脉搏主要由人体动脉舒张和收缩产生的，在人体指尖组织中的动脉成分含量高，而且指尖厚度相对其他人体组织而言比较薄，透过手指后检测到的光强相对较大，因此光电式脉搏传感器的测量部位通常在人体指尖。
手指组织可以分成皮肤、肌肉、骨骼等非血液组织和血液组织，其中非血液组织的光吸收量是恒定的，而在血液中，静脉血的搏动相对于动脉血是十分微弱的，可以忽略。
因此可以认为光透过手指后的变化仅由动脉血的充盈而引起的，那么在恒定波长的光源照射下，通过检测透过手指的光强将可以间接测量到人体的脉搏信号[7]。
光电传感器的结构传感器由红外发光二级管和红外接收三极管组成。
采用GaAs红外发光二极管作为光源时，可基本抑制由呼吸运动造成的脉搏波曲线的漂移。
红外接收三极管在红外光的照射下能产生电能，它的特性是将光信号转换为电信号。
在本设计中，红外接收三极管和红外发射二极管相对摆放以获得最佳的指向特性。
脉搏测量仪报告
脉搏测量仪报告五⾢⼤学电⼦系统设计开题报告题⽬：脉搏测量仪五⾢⼤学教务处制2011年8⽉⼀、课题来源、国内外研究现状与⽔平及研究意义、⽬的。
1．课题来源便携式⼼率测试仪2．国内外研究现状与⽔平在先进科学技术的推动下，医疗仪器的相关技术⽇新⽉异，全球医疗仪器的发展朝微⼩化迈进。
便携式、低功耗的⼼率计会越来越受到⼈们的青睐。
长期以来，各种静态的、动态的、随⾝携带的、远程遥控的⼼率计已经相继问世。
由于⼼率和⼼率变异是临床⼼⾎管疾病诊断所需要的重要⽣理参数，有关⼼率和⼼率计的研究⼀直以来成为医学、电⼦学、⼯程技术领域科研的⼯作者们的涉⾜焦点。
在国外到06年底，已经开始研究可佩戴式⼼率计。
植⼊⼈体式⼼率计。
国内的⼼率计产品由于受相关科学⽔平及⽣产设备的限制，功能和集成度不及国外。
脉搏测量仪的发展主要向以下⼏个趋势发展：（1）⾃动测量脉搏并且对所得到的脉搏进⾏⾃动分析。
⽬前很多脉搏测量仪都具有检测⾎氧等其他功能，但是对于这些信号的分析和诊断还需要⼀些有经验的医⽣观察，进⾏分析以后才能确认结果，浪费⼤量的⼈⼒，且认为引⼊的误差较⼤。
因此，未来脉搏⾃动监测的内容将更加详细，⾃动分析诊断的功能也将更加强⼤。
（2）数字化技术等先进技术的应⽤。
随着数字科学技术的发展，脉搏测量仪的集成度将更⾼，更便于携带。
数字信号处理的运⽤将使⼲扰更⼩，测量更加准确。
（3）多功能化越来越明显。
⽬前的脉搏测量仪，⼀般都有测试⾎氧、⼼电图等功能，单纯的脉搏测量仪已经很少见到。
随着电⼦技术的发展，脉搏测量仪必将实现更多的功能。
设计中使⽤到的系统利⽤压电陶瓷⽚将脉搏转化为电压信号，经过信号调理后利⽤AT89S51单⽚机进⾏信号采集和处理，在短时间内，测量⼈体⼀分钟的脉搏数，并将⼼率进⾏实时显⽰，便于携带。
达到了⽅便、快速、准确测量⼼率的⽬的。
这样的脉搏测量系统性能良好，结构简单，性价⽐⾼，输出显⽰稳定，⽐较适应⼤众化，适合家庭进⾏⾃我检查以及医院护⼠进⾏每⽇的临床记录。
脉搏测量仪教材
摘要本课题设计了一种基于51单片机的脉搏测量仪。
脉搏测量仪在我们的日常生活中已经得到了非常广泛的应用。
为了提高脉搏测量仪的简便性和精确度，系统以AT89C51单片机为核心，以红外发光二极管和光敏三极管为传感器，并利用单片机系统内部定时器来计算时间，由光敏三极管感应产生脉冲，单片机通过对脉冲累加得到脉搏跳动次数，时间由定时器定时而得。
系统运行中能显示脉搏次数和时间，系统停止运行时，能够显示总的脉搏次数和时间。
经测试，系统工作正常，达到设计要求。
关键词：脉搏测量仪；AT89C51单片机；光电传感器第1章概述1.1 选题的背景和意义脉搏携带有丰富的人体健康状况的信息，自公元三世纪我国最早的脉学专著《脉经》问世以来，脉学理论得到不断的发展和提高。
在中医四诊（望、闻、问、切）中，脉诊占有非常重要的位置。
脉诊是我国传统医学中最具特色的一项诊断方法，其历史悠久，内容丰富，是中医“整体观念”、“辨证论证”的基本精神的体现与应用。
脉诊作为“绿色无创”诊断的手段和方法，得到了中外人士的关注。
但由于中医是靠手指获取脉搏信息，虽然脉诊具有简便、无创、无痛的特点易为患者接受，然而在长期的医疗实践中也暴露出一些缺陷。
首先，切脉单凭医生手指感觉辨别脉象的特征，受到感觉、经验和表述的限制，并且难免存在许多主观臆断因素，影响了对脉象判断的规范化；其次，这种用手指切脉的技巧很难掌握；再则，感知的脉象无法记录和保存影响了对脉象机理的研究。
脉诊的这种定性化和主观性，大大影响了其精度与可行性，成为中医脉诊应用、发展和交流中的制约因素。
为了将传统的中医药学发扬光大，促进脉诊的应用和发展，必须与现代科技相结合，实现更科学、客观的诊断[1]。
医院的护士每天都要给住院的病人把脉记录病人每分钟脉搏数，方法是用手按在病人腕部的动脉上，根据脉搏的跳动进行计数。
为了节省时间，一般不会作1分钟的测量，通常是测量10秒钟时间内心跳的数，再把结果乘以6即得到每分钟的心跳数，即使这样做还是比较费时，而且精度也不高。
Nellcor N-560脉搏血氧饱和度仪的构造原理与维修实例分析
Nellcor N-560脉搏血氧饱和度仪的构造原理与维修实例分析向思伟【摘要】N-560 pulse oximeter is the most widely used oxygen saturation meter in our hospital, this paper aims to provide reference for similar equipment faults. The faults analyzed in this paper included unable detection, unable to start, and error code EEE531, EEE526, EEE528. Maintenance person should follow certain principles, accumulate more experience in device maintenance, and maintenance work will become simple and easy.%N-560脉搏血氧饱和度仪是本院使用较多的一种血氧饱和度仪,本文通过对N-560脉搏血氧饱和度仪的几例常见故障进行分析排除,为保障同类设备正常运行提供参考.文章所分析故障现象包括无法检测、无法开机及出现错误代码EEE531、EEE526、EEE528.维修人员在设备维修时应按照一定的方法,遵从一定的原则,并不断积累维修经验,维修工作就会变得简单而容易.【期刊名称】《中国医疗设备》【年(卷),期】2018(033)001【总页数】3页(P96-98)【关键词】N-560;脉搏血氧饱和度仪;万用电表;血氧饱和度;光电二极管【作者】向思伟【作者单位】南京医科大学第一附属医院放疗科,江苏南京 210029【正文语种】中文【中图分类】TH774;R446.1引言血氧饱和度（SpO2）是指血液中血氧的浓度，即血液中被氧结合的血红蛋白的容量占全部可结合氧的血红蛋白容量的百分比，它是呼吸循环的重要生理参数[1]。