脉搏测试电路图
人体脉搏波检测电路
人体脉搏波检测电路设计报告精82 蔡暻煊20080105352010/9/13目录一、综述 (4)1.课题背景 (4)2.实验任务 (5)3.实验预期目标 (5)二、总体方案设计 (5)三、电路设计 (6)1.时钟信号产生 (6)2.倍频电路 (7)3.计数信号产生 (8)4.计数电路 (8)5.显示电路 (9)6.清零信号的产生 (10)四、电路整体工作原理 (12)1.整体电路图 (12)2.工作流程简述 (13)五、实验数据分析 (13)六、总结与改进方案 (14)1.实习过程中的难点 (14)2.仍然存在的问题 (14)3.实习收获与感想 (15)4.改进方案 (15)1)使用数字器件 (15)2)使用单片机 (16)七、附录 (16)1.器件汇总（数字电路部分） (16)2.芯片管脚图汇总（数字电路部分） (17)3.实际电路照片 (19)八、参考文献 (23)一、综述1.课题背景1) 光电容积法测量脉搏的发展背景人体心室周期性的收缩和舒张导致主动脉的收缩和舒张, 使血流压力以波的形式从主动脉根部开始沿着整个动脉系统传播, 这种波称为脉搏波。
脉搏波所呈现出的形态、强度、速率和节律等方面的综合信息, 很大程度上反映出人体心血管系统中许多生理病理的血流特征。
传统的脉搏测量采用脉诊方式, 中医脉象诊断技术就是脉搏测量在中医上卓有成效的应用, 但是受人为的影响因素较大, 测量精度不高。
无创测量(Noninvasive Measurements) 又称非侵入式测量或间接测量, 其重要特征是测量的探测部分不侵入机体, 不造成机体创伤, 通常在体外, 尤其是在体表间接测量人体的生理和生化参数。
生物医学传感器是获取生物信息并将其转换成易于测量和处理信号的一个关键器件。
光电式脉搏传感器是根据光电容积法制成的脉搏传感器, 通过对手指末端透光度的监测, 间接检测出脉搏信号。
光电式脉搏传感器具有结构简单、无损伤、可重复性好等优点。
数电实验报告--电子脉搏计
题目：电子脉搏计设计一、设计任务与要求设计一个电子脉搏计，要求：1.实现在15S内测量1min的脉搏数；2.用数码管将测得的脉搏数用数字的形式显示；3.测量误差小于±4次/min。
二、方案设计与论证电子脉搏计是由脉搏计数器和控制时间的定时电路所组成，并且还要在15S 内测量出1min的脉搏数。
所以，我们先按要求，分开设计各个功能的电路图，然后再组合连接成一个完整的按要求的电子脉搏计。
方案一：图２－1 方案一整体框图人体的正常脉搏为每分钟50-100次/秒。
为了简化电路以及节省元件，我取计数器的计数范围为0-99。
让信号发生器模拟人体脉搏的产生。
以每个上升沿代表一次脉搏。
让计数器记录上升沿的个数，再左移两位，表示所记数字乘以四。
这样我们就可以15秒钟测量一分钟的个数。
但是这种方案由六位二进制码转换BCD码电路复杂，故障率高，延时较长，且计数不能连续，所以舍弃这种方案。
方案二：图２－２方案二整体框图在计数器与脉搏产生器之间串联一个四倍频电路。
这样我们在15秒内采集的脉冲个数就可以等效为一分钟的个数，另外再加一个计时控制电路，当计时为15秒时，让计数器停止计数，此时读出的数据就是一分钟的脉搏数。
如需重新记数，只要清零即可。
此种方法能够连续计数，且计数电路结构简单。
故选用第二种方案。
方案二，框图介绍：以下几个模块是构成电子脉搏计的主要功能模块，为使人们更了解该方案的原理，现将各个模块介绍如下。
1.脉搏模拟电路主要是产生一定频率的脉冲信号，来模拟人体的脉搏经过传感器和波形整形后的输出信号。
该信号直接送给脉搏四倍频电路。
2.四倍频电路的作用是将脉搏模拟信号的频率增加四倍，即让计数器记录的数据为实际值的四倍。
让我们在15s内就可以读出1分钟的脉搏数。
3.时钟产生电路由555构成，主要是为整个电路提供一个基准时钟，让被测者能够对比时间与脉冲个数，来判断脉搏的快慢。
4.计时电路接收时钟信号并计时，当计时到15s的时候，给JK触发器一个有效脉冲，让JK触发器通过与门控制脉搏信号与计数电路的通与断。
数电课设——人体脉搏计数器
一、概述随着时代的发展，人类进入了信息化电子时代，传感器技术作为现代技术的主要内容将有较大的发展。
信息技术包括技术、通信技术和传感器技术。
现代人类社会已经进入信息时代，因而信息技术对社会发展，科学进步将起到决定性作用。
现代信息技术的基础是信息采集、信息传输与信息处理，他们就是传感器技术、通信技术和计算机技术。
传统的脉搏测量用手工测量，通常将指尖轻压动脉向较坚实的面，以使脉搏的感觉传到指尖，如果将动脉压上软的组织，则脉动波会被吸收或抵消，使指尖不易触觉脉动；指尖压在动脉上的力量要适中，用力太重将阻断血流，反而无脉搏产生。
这种手工方法虽然简单易行，但容易产生误差，特别是临床住院病人常规的监测上，这种手工测脉搏的方法不仅影响工作效率，并且不能连续监测，无法实时观察。
我们设计的数字脉搏计是一种自动测量人体脉搏的仪器，能直观地显示人体每分钟脉搏数，可连续、动态监量，价格便宜，适于普及推广。
本此课设设计了一款基于压电传感器的电子脉搏计，实现在30s内测量人的脉搏跳动次数，并且将脉搏次数显示出来。
该传感器可与电子电路相结合，将脉搏信号转化为模拟电信号，并利用滤波技术等信号处理方法准确的测量人体微弱的脉搏信号，而且可以进一步实现显示记录功能。
二、方案论证设计一个人体脉搏计，要求能够实现在30s内测量人的脉搏跳动次数，并且将脉搏次数显示出来。
正常人的脉搏数为60~80次/min，婴儿为90~100次/min，老人为100~150次/min。
方案一1传感器将脉搏跳动信号转换为与此相对应的电脉冲信号。
2 放大整形电路把传感器的微弱电流，微弱电压放大。
3倍频器将整形后所得到的脉冲信号的频率提高。
如将30s内传感器所获得的信号频率2倍频，即可得到对应一分钟的脉冲数，从而缩短测量时间。
4控制电路用555定时器以保证在基准时间控制下，使2倍频后的脉冲信号送到计数、显示电路中。
5计数、译码、显示电路用来读出脉搏数，并以十进制数的形式由数码管显示出来。
数显脉搏测试仪电路设计
数显脉搏测试仪电路设计摘要随着现代电子技术的迅速发展，各种电子产品应运而生，因此，人们应用的电子产品层出不穷。
作为人们普遍应用的数显脉搏测试仪，是许多电子产品的雏形，如果加以改进和适当的改装就可以变成许多有实际应用的电子产品，特别是在医学设备方面，交通运输的检测方面，电路的维修方面以及其他的方方面面。
本课题是利用CD4011、CD4553、CD4511、CD4060以及其他相关元器件设计一个数显脉搏测试仪，去检测脉搏在规定时间内的跳动次数。
通过压电陶瓷片YD送来的反应脉搏跳动的电信号经CD4011逐级放大，整形成方波信号，输入到三位BCD计数器CD4553的时钟输入端，经CD4553进行计数，把CD4553的输出端接到译码器CD4511，CD4511与三个数码管连接。
另外，通过CD4060计数器控制计数的时间，设置时间为一分钟，这样就可以通过数码管显示一分钟内脉搏测试仪的跳动次数。
关键字：数显脉搏测试仪、CD4011、CD4553、CD4511、CD4060目录1绪论 (1)1.1课题描述 (1)1.2基本工作原理及框图 (1)2相关集成电路的引脚图及功能介绍 (2)2.1三位BCD计数器CD4553 (2)2.1.1 CD4553的功能特性 (2)2.1.2 CD4553的引脚排列图及功能说明 (2)2.214级进位二进制计数器/分频器/振荡器CD4060 (4)2.2.1 CD4060的功能特性 (4)2.2.2 CD4060的引脚排列图及各引脚介绍 (4)2.3BCD－七段锁存器式译码器CD4511 (5)2.3.1CD4511的功能特性 (5)2.3.2 CD4511的引脚排列图及功能介绍 (5)3 数显脉搏测试仪电路设计 (7)3.1数显脉搏测试仪电路设计的原理图 (7)3.2数显脉搏测试仪电路的原理介绍 (8)总结 (10)致谢 (11)参考文献 (12)1绪论1.1课题描述随着电子技术的飞速发展，特别是大规模集成电路的迅速出现，给电子方面的发展带来了重大飞跃。
最新2019-双波长频分光电脉搏波测量电路-PPT课件
进入与非门与时钟信和 控制信号运算
计数 清零信号 显示
输出波整形： 信号的整形是由六施密特触发器40106 实现的。整形后 的波形成为方波，转换成为数字信号进行下面的运算。
与非运算电路（输入控制信号）
555产生周期为10秒的信号
计数电路
经与非运算的脉搏信号进入到计 数器4518 的使能端EN 中进行计 数。计数器的两个清零信号R1、 R2，都与4098产生的清零信号 （高电平有效）相连，每十秒清 零一次，开始重新计数。
带通滤波器
解调交直流分离 放大电源自变换 单片机计算交直流分离 放大电压变换
输出
各部分电路及原理分析
正弦波产生
我们这里采用的是双波长频分式即两个不同波长 660nm红光和940nm红外光，所以只用到了两个不同频率 的载波260HZ和1360HZ 。（可根据需要改为500Hz和 5500Hz）
方案：（已经否定） 用两个信号发生器产生两个正弦波，频率分别为260HZ和 1360HZ 。
放大电压变换
信号放大电路主要利用运算放大器的级联放 大功能实现。将输入的微小交流信号送入第一级 进行8.5 倍的放大，再进入第二级相似的放大电 路放大100 倍
单片机（带A/D转换）
在软件方面，利用 AVR 单片机 ATMEGA16所具有的AD 转换功能， 边采样边存储有用数据，依托核心 理论的算法实现信号处理。 ATmega16是基于增强的AVR RISC结构的低功耗8 位CMOS微控 制器。由于其先进的指令集以及单 时钟周期指令执行时间，ATmega16 的数据吞吐率高达1 MIPS/MHz，从 而可以缓减系统在功耗和处理速度 之间的矛盾。
显示电路
为实现锁存示数的目的，显示电路选用4511 驱动译码管。计数器输出的 结果是10 秒钟的脉搏数。 4511 芯片的EL 管脚在低电平时更新示数，高电平时保持当前示数不变。 给EL端接入555 产生的时钟信号（10秒），在周期末一段时间接入低电平更 新示数，在计数的10 秒周期中接入高电平锁定上一周期示数。这样调整后， 数码管在10 秒钟期内保持上一周期的频率示数不变，在每个周期末刷新一次， 这样就可以长期监测患者的脉搏频率。
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。
电子脉搏计设计
（1）脉搏信号检测与提取
用脉搏记录仪器描绘脉搏波图像已有百余年的历史。1860年法国人研制了杠杆脉搏描记器，成为现代脉象描记的基础。脉象仪的总体构成包括脉象信号检测，信号预处理和信号分析三个环节。我国医务界约从50年代初就开始了用西方传来的脉搏描记技术，使脉象图形化。近十多年来，已经研制出了许多性能各异的脉象仪，各类脉搏描记器最关键和差异较大的部分就是脉象传感器的研制。从测量原理上讲，脉象传感器可分为机械式、压电式、光电容式等多种。
毕业论文（设计）工作计划
1、2011.11~2011.12参考国内文献，了解课题研究的背景、意义以及发展现状，撰写开题报告。
2、2011.12~2012.1设计电路框图、原理图、选择元件参数。
3、2012.02~2012.03完成电路的组装与调试，撰写电子版毕业论文。
4、2012.04整理毕业论文资料。
时频联合分析法：是把一维信号或系统表示成一个时间和频率的二维函数,时频平面能描述出各个时刻的谱成分。常用的时频表示方法有短时傅立叶变换和小波变换(WT)。
短时傅立叶变换(STFT)方法：是一种广义情形,是一种线性时频表示方法,它依赖于被分析信号的线性特性,即信号的频谱与在数据中提供正弦成分的幅度成线性比例。其最主要的优点是容易实现、计算简洁有效,而它主要的缺陷是时间和频率分辨率在整个时频平面上固定不变。另外的限制是对一个特殊的信号,需要一个特殊的窗才能得到最佳分辨率。
频分双波长脉搏波检测电路-设计报告
频分双波长光电脉搏检测电路设计报告
1.设计背景
人体脉搏信号中包含丰富的生理信息，对临床诊断具有重大的意义。
以前脉搏波的测量是靠把脉，只能粗略估计血压和计算心率，又慢又不方便。
而光电法是一种简便有效的无创测量方法，但检测的信号常会受到背景光的干扰，对后级信号处理带来较大的不便。
本文利用光电效应设计了一个人体脉搏检测电路，能基本去除外界噪音影响，并在示波器上呈现出放大后的人体脉搏波。
对临床诊断有一定的帮助。
2.总体方案设计
用ICL8038集成函数发生器产生正弦波。
将正弦波输入血氧探头。
将血氧探头夹在人的手指上，探头会将发射到人手指上的红光和红外光用光电传感器接收并转化为2个电信号，即脉搏波，并且2个信号会调制到2个正弦信号的幅值上，最后从探头内输出。
输出的信号会分别经过带通滤波器，过滤信号外的噪声。
之后，信号分别经过前置放大电路，然后经过整流后进入各自的包络解调电路，将脉搏波从载波中解调出来。
最后将解调出的信号进行二次滤波后，分别输入两个级联的运放，进行信号放大。
最后输出到示波器。
3.方案中的各个单元电路设计
3.1脉搏波信号的检测、接收和调制，通过血氧探头完成，输入探头的2个正弦信号由函数发生
器产生
3.2探头输出的信号为调幅信，通过带通滤波器滤出，输出为滤波后的调制的信号
3.3使用一个仪用放大器将信号放大
3.4使用全波精密整流电路对放大后信号整流
3.5使用包络解调，得到脉搏波信号
3.6将脉搏波信号再次滤波
3.7将从滤波器输出的信号输入运放，级联放大，得到放大后的脉搏波信号。
脉搏测试仪单元电路图
12345678课程设计要求1.撰写设计说明书（应不少于5000字）1.1设计说明书应包括：一．设计题目（见任务书，要与任务书的设计题目一致）二. 设计指标和要求（见任务书）；三. 整机电路框图和工作原理（还包括选定方案的论证）；四．单元电路的设计计算包括元器件选择,画出单元电路图；用EDA对电路进行计算机仿真，并分析仿真结果；五. 整机电路图按国家有关标准,画出整机电路图（小图，如仿真的话可以打印整机电路图和相关的波形）；六.列出元、器件明细表；七．课程设计的收获和心得体会以及建议；八．参考资料目录1.2 设计说明书要求(1) 用A4纸(2)用黑色中性笔写说明书，不能打印。
(3)说明书左侧留出空档（1.5CM），由于说明书左侧装订。
2. 画整机电路图在A3纸上画出整机电路图（大图，如仿真的话可以打印整机电路图），右下角应画出下表：表宽大约１０ＣＭ，高大约６ＣＭ。
设计题目：班级：姓名：指导教师：3．设计安排星期一到星期四白天答疑。
答疑地点：13号楼30818周星期一8:30，班长领A3, A4纸。
9星期五8：00时，全体学生带说明书封面（自己打印），任务书（自己打印,任务书要填设计总结），说明书（5000字），整机电路图到13号楼3层集合。
注意：不要自己装订，由老师检查后，才可装订。
4．题目分配5个题目平均分配，如有40人，每8个人一题，建议按序号分，如：1-8号一个题，9-16号一个题……同题的不许抄袭，如发现雷同的按不及格处理。
山东理工大学电气与电子工程学院课程设计任务书设计题目：课程名称：专业班级：10学生姓名：学号：指导教师：起止日期：课程设计任务书题目名称(包括主要技术参数及要求) 题目：脉搏测试仪的设计要求：1.设计一个脉搏计，要求实现在15s内测量1min的脉搏数，并且显示其数字；2.用传感器将脉搏的跳动转换为电压信号，传感器输出电压一般为几十毫伏；3.正常人脉搏数为60—80次／min，婴儿为90一100次／min，老人为100—l 50次／min。
单片机测量心率电路图2
光电式脉搏传感器及由其组成的血压测量仪光电式脉搏传感器图1 是光电式脉搏传感器示意图,它由红外发光二极管和红外光敏三极管构成。
发光二极管发出的红外光照射到血管上,部分光经血管反射被光敏三极管接收并转换成电信号送检测电路,测出血流状态。
血管不受压力时,血流均匀,反射光也比较均匀,故传感器无脉搏信号输出;当血管受压血液不流动时,传感器也无输出信号;只有当血管受到挤压,血管中的血液断续流动时,反射光也随之变化,这时传感器输出脉搏信号,达到了测量脉搏的作用。
a: b:脉搏检测电路原理图6 是脉搏传感器的恒流源电路和检测电路。
恒流源提供10mA 的稳定电流,供脉搏传感器的发光管发光。
脉搏放大电路为同相交流放大器,对直流无放大作用,由于反馈电容数值比较小,所以起到了高频滤波的作用。
因此只将脉搏信号进行放大,送到微机系统。
王明时1 医用传感器与人体信息检测1 天津科学技术出版社,19870.gif ( 8.87 K)[求助]寻光电脉搏计资料(2004-2-17 21:54:07)0.gif ( 4.58 K)[求助]寻光电脉搏计资料(2004-2-17 21:56:22)0.gif ( 8.65 K)[求助]寻光电脉搏计资料(2004-2-17 21:58:23)长春光机学院的学报，写的笼统简单光电式脉搏波监测系统韩文波曹维国张精慧 3 (长春光学精密机械学院光电工程分院) (长春工业高专) 3 摘要随着医疗事业的发展和现代科技的进步, 医疗监护技术的发展趋势是要求连续监测各种生理参数, 做到无创伤、稳定、尽可能少的不适应感和无过敏反应。
本文就是基于这种发展趋势, 采用光电传感器、单片微机8031 作为控制器来进行无接触提取指尖脉搏波, 并对所提取的信号进行了处理, 通过串行接口将数据送到中央监护系统, 以作进一步处理和诊断。
关键词光电检测; 传感器; 计算机近年来, 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。
电子脉搏计电路设计
电子脉搏计电路设计一、设计任务与要求为提高运用电子技术基本知识进行理论设计、实践创新以及独立工作、团队合作的能力，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基于数字电路和模拟电路的课程设计与制作。
电子脉搏计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。
要求：(1)实现在1min内测量脉搏数；(2)用数码管将测得的脉搏数用数字的形式显示；(3)测量误差小于±4次/min。
二、原理电路设计正常人的脉搏次数是每分钟60～80次（婴儿为90～140次,老年人则为100～150次), 这种频率信号属于低频范畴.因此,脉搏计的用来测量低频信号的装置,它的基本功能要求应该是:（1）.要把人体的脉搏数(振动)转换成电信号,这就需要借助传感器。
（2）.对转换后的电信号要进行放大和整形处理，以保证其它电路能正常加工和处理。
（3）.在很短的时间（若干秒）内，测出经放大后的电信号频率值。
总之，脉搏计的核心是要对低频信号在固定的短时间计数，最后以数字形式显示出来。
可见，脉搏计的主要组成部分是计数器和数字显示器。
1 .设计方案比较脉搏计的上述功能要求，可采用两个不同的方案来实现：1）.把转换为电信号的脉搏信号，在单位时间内（一分钟或半分钟）进行计数，并用数字显示其计数值，从而直接得到每分钟的脉搏数。
2）.测量脉搏跳动固定次数（比如5次，10次）所需的时间，然后转换为没分钟的脉搏数。
这两种方案比较起来，第一种更直观，所需的电路结构更简单些；第二种方案的测量误差比较小，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。
本文进行的设计就基于这一方案。
下图为选用方案的方框图：此电路需达到如下要求：（1）设计一个数字脉搏计，要求用十进制数字显示被测人体脉搏每分钟跳动次数，测量范围30~160次/min 。
（2）短时间内（5~15s ）测出每分钟的脉搏跳动次数，误差为±4次/min 。
电类课程设--脉搏跳动测量电路设计
目录一已知参数和设计要求 (2)1.1 基本要求 (2)1.2 发挥部分 (2)1.3 课程设计工作计划 (2)1.4 学生应完成的工作：（1）完成基本设计要求；（2）完成课 (2)二设计方案 (2)2.1 设计原理： (3)2.2 系统原理框图： (3)2.3单元电路设计 (3)2.3.1放大电路 (3)2.3.2 滤波电路 (4)2.3.3整形电路 (5)2.3.4 LM234引脚图 (6)2.3.5数显电路 (6)2.3.6单片机和报警电路 (6)2.3.7单片机程序设计流程图： (7)2.4总电路图 (10)三心得体会 (11)四参考文献 (12)一、已知参数和设计要求设计一个脉搏跳动测量电路。
设计参数：脉搏跳动传感器为模拟信号:5--50mv,噪声信号小于20mv。
要求1、基本要求：（1）电压比较用施密特触发器；（2）显示每分钟跳动值；（3）循环显示，每隔10s刷新一次，显示前一分钟的心跳次数，显示最小位为1次。
（4）每分钟跳动小于60、大于130时进行声光报警；正常心跳次数时蜂鸣器不响，绿灯亮；非正常心跳次数时蜂鸣器响，红灯亮。
2、发挥部分：选定传感器；判断测量范围中的异常。
3、课程设计工作计划：第一周完成资料查询、总体方案设计及部分电路设计；第二周完成具体电路设计及设计报告4、学生应完成的工作：（1）完成基本设计要求；（2）完成课程设计报告。
二、设计方案1、设计原理：电路由传感器模拟信号、信号放大电路、滤波电路、整形电路、单片机电路、数码显示电路和报警电路等六部分组成。
传感器模拟信号经过信号放大电路进行放大，再由一个二阶压控有源低通滤波器滤掉信号中的噪声信号，然后信号经过有555定时器构成的施密特触发器对信号波形进行整形后输入到单片机中，单片机采用8051单片机，在单片机中对信号计数，然后输出到数显电路和报警电路。
数显电路显示每分钟跳动数，报警电路对于正常心跳次数时蜂鸣器不响，绿灯亮；非正常心跳次数时蜂鸣器响，红灯亮。
浙江理工大学电子设计-脉搏仪测试设计资料 (2)
1．技术指标（1）应用数字电路实现在一分钟或半分钟内测量脉搏数，并显示其数值；（2）测量误差小于或等于2次/分钟；（3）正常人的脉搏次数是60~150次/分钟，如果出现心律不齐，要有所指示；（4）功耗低，体积小，重量轻。
2．设计内容及要求（1）用压电陶瓷片作为脉搏传感器，用数码管显示；（2）确定设计方案，画出组成方框图，简述每部分功能；（3）进行单元电路分析，采用动态扫描显示；（4）进行必要的计算，以确定主要元件参数值；（5）绘制完整的原理电路图。
3．编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。
脉搏测量仪设计摘要：脉搏测量仪是用来测量人体心脏跳动频率的有效工具。
心脏跳动频率通过压电传感器转换成电信号，经电路放大整形，由计数器测出每分钟心脏跳动的次数，然后经译码送至显示器显示出一定时间内的心跳次数。
关键词：传感器放大与整形计数器数字显示器心律监测1 引言随着科学技术的快速发展，电子产品也逐步走入了人们的生活。
人类工作在高科技、高效率的环境中，其身体健康状况也显得日益重要并备受关注，而数显式脉搏测试仪就为社会的医疗保健提供了方便。
采用数显式脉搏计测量心脏跳动频率，不但精确，而且使用很方便，显示结果醒目。
而这里设计的脉搏测量仪又具有轻巧灵便、经济实惠的特点，因而具有良好的应用前景和广阔的市场。
2 总体设计方案2.1课题分析正常人脉搏数为60~80次/分钟，老年人为100~150次/分钟，婴儿为90~140次/分钟，显然这种信号属于低频范畴。
因此，脉搏计是来测量低频信号的装置，其基本功能要求是：（1）要把人体的脉搏信号（振动）转换成电信号，这就需要借助传感器。
（2）对转换后的电信号要进行放大和整形等处理，以保证其他电路正常工作。
（3）在很短的时间内，测量出经放大后的电信号频率值。
总之，脉搏计的核心是在固定的短时间内对低频电脉冲计数，最后以数字形式显示出来。
可见，脉搏计的主要组成部分是计数器和数字显示器。
脉搏信号调理电路的设计_张金榜
基于脉搏信号的上述特征和调理电路设计要 求， 本文设计的高性能脉搏信号调理电路由一级 放大电路、 调零电路、 工频限波电路、 带通滤波 电路和二级放大电路组成， 其原理框图如图1所 示。
调理电路的工作流程为， 一级放大电路对检 测到的脉搏信号， 进行线性放大， 经调零电路抑 制零漂后， 传送至限波电路和带通滤波电路， 滤 除杂波干扰信号； 再经二级放大电路送至A/D转换 部分进行信号采样。
技术应用
能将脉搏信号的有用成分从采集到的信号中分离 出来。
经比较分析有源滤波器和无源滤波器的性能 特点， 结合脉搏信号频率较低的特点， 本文选用 有源滤波器。
(1) 高通滤波器的设计 本 文 高 通 滤 波 电 路 采 用 二 阶 Sallen-Key 高 通 滤 波电路， 电路如图5所示。
图5 二阶高通滤波电路
doi:10.3969/j.issn.1563-4795.2012.08.015
技术应用
脉搏信号调理电路的设计
张金榜， 刘 军 （武警工程大学 研究生管理大队， 陕西 西安 710086）
摘 要： 脉搏作为人体重要的生理及病理参数之一， 其信号具有重要的研究价值。 针对其信 号微弱、 频率低且易受干扰的特点， 文中首先提出了信号调理电路设计的要求， 然后有针对 性地选择元器件并设计硬件电路， 最后对所设计的硬件电路进行实际测试。 结果表明该调理 电路具有输出波形稳定、 噪声小和共模抑制比高的特点， 提高了脉搏信号采集的精度。 关键词： 脉搏； 信号调理； 电路设计
分考虑滤波器的相位特性。 有三种典型的滤波器，
巴特沃斯滤波器、 切比雪夫滤波器和贝塞尔滤波
器， 其中， 贝塞尔滤波器具有线性相移特性， 最
图6 周期脉搏信号波形图
电子脉搏计制作
R6、R7 1.6kΩ，RP l5kΩ电位器， R9 9.1kΩ， C2、C3 0.1μF
滤波器的用途
滤波器主要用来滤除信号中无用的频率成 分，例如，有一个较低频率的信号，其中包含 一些较高频率成分的干扰。
滤波电路可分为低通滤波、高通滤波、带通 滤波、带阻滤波。各种滤波器的特性如图所 示，图中同时给出了滤波器的理想特性和实
•4)基准时间产生电路：产生短时间的控制信号，以 控制测量时间。 •5)控制电路：用以保证在基准时间控制下，使4倍 频后的脉冲信号送到计数、显示电路中。 •6)计数、译码、显示电路：用来读出脉搏数，并以 十进制数的形式由数码管显示出来。 •7)电源电路：按电路要求提供符合要求的直流电源。
• 用这种方案测量的误差为±4次／min
R3
R R 33 R
3
u－ u－
Rf Rf
uo u uo
o
3)有源滤波电路
采用二阶压控有源低通滤 波电路，把脉搏信号中的 高频干扰信号滤掉，同时 把脉搏信号加以放大，考 虑到去掉脉搏信号中的干 扰尖脉冲，所以有源滤波 电路的截止频率为lkHz左 右。为了使脉搏信号放大 到整形电路所需的电压值， 通常电压放大倍数选用1.6 倍左右。
H
幅频特性：
A
1
1 截止频率： H RC
2 1 ( ) H
幅频特性： A
1
2 1 ( ) H
+
+
+
ui +
R
+
|A| 1 0.707
C uo +
此电路的缺点： 1、带负载能力差。
0
H
截止频率
2、无放大作用。 3、特性不理想，边沿不陡。
脉搏与心电信号采集监测系统Multisim电路设计仿真
脉搏与心电信号采集与监测系统设计1. 设计脉搏或心电信号放大器•增益：60dB ～70dB ～80dB 三档可调•带宽：0.01HZ ～200HZ ，可插入50HZ 陷波器2. 设计测量和显示心率的数字电路（用七段数码管）3. 设计心率越限报警电话（报警范围为分次分次/150f /40f 00>---<），报警方式，喇叭或蜂鸣器鸣叫，屏幕显示。
4. 完成模拟电路和数字电路的仿真和虚拟实验。
5. 完成印刷板设计。
6. 基本框图脉搏与心电信号采集与监测系统一、 心电信号采集电路（模拟电路部分）1 、查阅资料可知人体心电信号有如下的特点(1)信号具有近场检测的特点，离开人体表微小的距离，就基本上检测不到信号；(2)心电信号通常比较微弱，至多为mV 量级；(3)属低频信号，且能量主要在几百赫兹以下；(4)干扰特别强。
干扰既来自生物体内，如肌电干扰、呼吸干扰等；也来自生物体外，如工频干扰、信号拾取时因不良接地等引入的其他外来串扰等；(5)干扰信号与心电信号本身频带重叠(如工频干扰等)。
2 心电信号采集放大器电路设计要求 •增益：60dB ～70dB ～80dB 三档可调（即放大倍数为1000~3160~10000） •带宽：0.01HZ ～200HZ ，可插入50HZ 陷波器分析：根据要求，放大倍数为1000~3160~10000，故采用二级放大。
其中前级放大增益三档可调，分别为10、31、100倍。
后级放大器为100倍。
2-1、前级放大器设计a 、放大器AD620构成的电路由于人体心电信号的特点，加上背景噪声较强，采集信号时电极与皮肤间的阻抗大且变化范围也较大，这就对前级(第一级)放大电路提出了较高的要求，即要求前级放大电路应满足以下要求：高输入阻抗；高共模抑制比；低噪声、低漂移、非线性度小；合适的频带和动态范围。
为此，选用Analog公司的仪用放大器AD620作为前级放大(预放)。
AD620的核心是三运放电路(相当于集成了三个OP07运放)，其内部结构如图1所示。