简易智能心率血压监测仪的设计
智能心跳方案
智能心跳方案第1篇智能心跳方案一、背景随着科技的发展,人们生活节奏加快,对健康问题的关注度逐渐提高。
为了满足人们对健康管理的需求,结合我国法律法规及行业政策,特制定本智能心跳方案,旨在通过高科技手段,实现对心跳信号的实时监测与分析,为用户提供精准、便捷的心脏健康服务。
二、目标1. 实现对用户心跳信号的实时采集、传输与存储。
2. 通过数据分析,为用户提供心脏健康评估及预警服务。
3. 结合用户需求,提供个性化健康管理建议。
4. 确保方案合法合规,保护用户隐私。
三、实施方案1. 设备选型选用符合国家医疗器械标准的智能心跳监测设备,设备需具备以下特点:a. 精度高,抗干扰能力强;b. 佩戴舒适,便于长时间使用;c. 低功耗,续航能力强;d. 支持数据无线传输。
2. 数据采集与传输a. 设备实时采集用户心跳信号,并通过蓝牙技术与用户手机进行连接;b. 用户手机将采集到的心跳数据发送至云端服务器;c. 云端服务器对数据进行存储、分析与处理。
3. 数据分析a. 采用先进的心跳信号处理算法,对心跳数据进行实时分析;b. 结合用户基本信息及历史数据,为用户提供个性化心脏健康评估;c. 当检测到异常心跳信号时,及时向用户发送预警信息。
4. 健康管理建议a. 根据用户心脏健康评估结果,为用户提供有针对性的健康管理建议;b. 结合用户生活习惯,为用户提供个性化的运动、饮食、作息等方面的建议;c. 定期向用户推送心脏健康资讯,提高用户对心脏健康的关注度。
5. 用户隐私保护a. 严格遵守国家相关法律法规,确保用户隐私安全;b. 对用户数据进行加密存储与传输,防止数据泄露;c. 未经用户同意,不得将用户数据用于商业用途;d. 用户有权随时查看、修改、删除自己的个人信息。
四、项目评估与优化1. 定期收集用户反馈,了解用户需求,优化产品功能;2. 对项目进行效果评估,确保方案实施达到预期目标;3. 根据行业发展趋势,及时更新技术,提高产品竞争力。
心率计毕业设计
心率计毕业设计心率计毕业设计随着现代社会的快节奏和高压力生活方式,人们对健康的关注度越来越高。
心率作为一个重要的生理指标,对于人体的健康状况有着重要的影响。
因此,设计一款心率计成为了一个备受关注的毕业设计课题。
一、设计目标在设计心率计之前,首先需要明确设计的目标。
心率计的主要目标是测量用户的心率,并将数据以可视化的方式展示出来。
除此之外,心率计还需要具备以下功能:1. 高精度测量:心率计需要能够准确地测量用户的心率,以保证数据的可靠性。
2. 数据存储与分析:心率计需要能够存储用户的心率数据,并能够对数据进行分析,以便用户了解自己的心率变化趋势。
3. 实时监测:心率计需要能够实时监测用户的心率,并能够及时提醒用户心率异常。
4. 舒适便捷:心率计需要设计成舒适便捷的佩戴方式,以便用户能够长时间佩戴并进行心率监测。
二、硬件设计心率计的硬件设计主要包括传感器、处理器、存储器和显示器等组件。
传感器是心率计的核心部件,用于测量用户的心率。
常见的心率传感器有光电式传感器和压力式传感器。
光电式传感器利用光电效应测量心率,而压力式传感器则通过测量血液流动的压力变化来测量心率。
根据实际需求和成本考虑,选择适合的传感器。
处理器负责对传感器采集的数据进行处理和分析,并将结果存储到存储器中。
处理器的选择应考虑功耗低、运算速度快的特点,以保证心率计的性能。
存储器用于存储用户的心率数据,可以选择内置存储器或外置存储器,根据实际需求选择合适的存储器容量。
显示器用于展示用户的心率数据,可以选择LED显示屏或OLED显示屏等。
LED显示屏具有低功耗、高亮度等特点,而OLED显示屏则具有高对比度、高刷新率等特点。
根据实际需求选择合适的显示器。
三、软件设计心率计的软件设计主要包括数据处理和用户界面设计两个方面。
数据处理模块负责对传感器采集的心率数据进行处理和分析,以得到用户的心率数值。
该模块需要具备高精度的算法和数据处理能力,以保证心率计的准确性。
智能健康监测系统的设计和实现
智能健康监测系统的设计和实现随着科技的发展和人们对健康意识的增强,智能健康监测系统已经成为当今健康管理的重要工具。
本文将介绍智能健康监测系统的设计和实现,包括其背景、功能以及实施要点等内容。
一、背景介绍智能健康监测系统是一种结合传感器技术、数据分析和人工智能的系统,旨在实时监测用户的健康状况,提供个性化的健康建议和预警。
该系统可以通过监测用户的生理参数,如心率、血压、体温等,来了解用户的健康状况,并根据数据进行分析和处理。
二、功能设计1.生理参数监测:智能健康监测系统通过传感器技术实时监测用户的生理参数,包括心率、血压、体温等。
传感器将采集到的数据通过无线通信方式传输到系统,并进行存储和分析。
2.数据分析和处理:通过人工智能算法和数据分析,系统对采集到的生理参数数据进行处理和分析,以识别异常情况和趋势。
系统还可以根据用户的历史数据和个人健康档案,提供个性化的健康建议和预警,帮助用户更好地管理自己的健康。
3.远程监护功能:智能健康监测系统可与医生或护士的终端设备相连接,实现远程监护功能。
医生或护士可以通过系统接收并查看用户的健康数据,及时调整用户的治疗方案或给予建议。
4.健康档案管理:系统可建立用户的健康档案,包括基本信息、病史、治疗方案等。
这些信息可以用于评估用户的健康状况、制定个性化的治疗计划,并与医生或护士共享。
三、实施要点1.选择合适的传感器设备:根据监测的具体需求选择合适的传感器设备,包括心率传感器、血压计、体温计等。
传感器设备的准确性和稳定性是系统设计的关键因素。
2.建立数据传输和存储系统:要确保采集到的数据能够及时、安全地传输到系统,并能够进行有效的存储。
可采用无线通信技术,如蓝牙、Wi-Fi等,将传感器与系统相连接。
3.开发数据处理和分析算法:通过人工智能算法对采集到的数据进行处理和分析,以评估用户的健康状况,并给出相应的建议和预警。
算法的准确性和实时性对系统性能至关重要。
4.保障用户隐私和数据安全:在设计系统时,要考虑用户的隐私保护和数据安全。
智能健康监测设备的设计与制作
智能健康监测设备的设计与制作智能健康监测设备的出现,为人们的健康管理和疾病预防带来了革命性的变化。
本文将讨论智能健康监测设备的设计与制作过程,以及其在实际应用中的优势和前景。
一、引言智能健康监测设备是基于先进的传感技术、物联网技术和人工智能算法的产品。
它能够实时监测人体的生理指标,并通过传输数据与云端平台进行交互,从而提供个性化的健康管理和疾病预警服务。
二、设计与制作1. 传感器选择:智能健康监测设备的核心是传感器。
根据监测的生理指标不同,选择合适的传感器进行设计和制作。
例如,心率监测可采用光电测量原理,血压监测可采用压力传感器等。
2. 硬件设计:根据传感器的选型,进行硬件电路和电路板的设计。
保证信号的高质量采集和传输是设计中的重点。
此外,还需要考虑电源管理、防水防尘等问题。
3. 软件开发:智能健康监测设备的软件开发包括传感器数据处理、数据分析和用户界面设计等。
数据处理要求准确度高、实时性强。
数据分析则需要运用人工智能算法,实现个性化的健康管理功能。
4. 云端平台建设:将设备采集到的数据上传到云端平台,进行存储和分析。
通过数据挖掘和机器学习算法,建立个体化健康档案和疾病预警模型,为用户提供健康管理建议。
三、智能健康监测设备的优势1. 实时监测:智能健康监测设备能够实时监测生理指标,与传统健康监测手段相比,更加方便和准确。
2. 个性化服务:通过数据分析和人工智能算法,智能健康监测设备可以提供个性化的健康管理建议和疾病预警,满足不同用户的健康需求。
3. 远程监测:云端平台的建设使得医生和亲属可以远程监测患者的健康状况,及时提供医疗救助和护理。
四、智能健康监测设备的前景智能健康监测设备市场前景广阔。
随着人们对健康管理的重视程度不断提高,智能健康监测设备将成为医疗健康领域的重要发展方向。
未来,智能健康监测设备将向更多领域渗透,包括家庭健康管理、老年人护理、体育健身等。
总结:智能健康监测设备的设计与制作需要充分考虑传感器选择、硬件设计、软件开发和云端平台建设。
心率计设计
心率计设计 一、检测的基本原理:随着心脏的搏动,人体手腕的脉搏及颈部的搏动较为明显,我们采用压电传感器放在上述位置,把压电传感器测到的信号转换成脉冲并进行整形、计数和显示,就能实现实时检测脉搏次数的目的。
二、心率监测仪系统总体设计心率监测仪的总体设计电路框图如图1-1所示,主要包括单片机AT89S52、复位电路、时钟电路、传感器与信号处理电路、显示电路和报警电路。
先用红外光电传感器采集与心跳同频率的信息,当人体组织半透明度的数值较大时,红外光电二极管Dl 发射出的透过人体组织的光强度很弱,光敏三极管无法导通,所以输出端为高电平;当人体组织半透明度的数值较小时,红外光电二极管Dl 发射出的透过人体组织的光强度较强,光敏三极管导通,输出端为低电平,这样就形成了频率与脉搏次数成正比的低频信号,它近似于正弦波形.脉搏为50次,分时,频率是0.78Hz ,199次,分时是3.33Hz ,从传感器过来的是低频信号.该低频信号首先经RC 振荡器滤波以消除高频干扰,经无极性隔直流电容C6、C7加到线性放大器的输入端,经运放IC1A 将信号放大10倍,C1直流耦合滤波,运放IC1B 将信号放大0~50倍,IC1C 与R9、R10、C2、C3组成截止频率为10Hz 左右的二阶低通滤波器以进一步滤除残留的干扰,然后IC1D 将信号放大10倍输出,形成尖脉冲信号,最后555施密特触发器电路将尖脉冲信号转化为同频率的长脉冲信号,该脉冲信号通过555输出端送到单片机后,软件对信号进行处理,最后在数码管上显示数值。
传感器与信号处理电路三、光电式脉搏波传感器本次设计选用透射型光电式脉搏波传感器,其电路如图下图1-2-1所示传感器与信号处理电路AT89S52 单片机 显 示 电 路 复 位 电 路时 钟 电 路 报 警 电 路图1-2-1透射型光电式脉搏波传感器电路图因为传感器输出信号的频率很低,如当脉搏为50次/分钟时,只有0.78Hz,200次/分钟时也只有3.33Hz,因此信号首先经R14、C8组成的低通滤波器滤除高频干扰,当传感器与手指断开或检测到较强的干扰光线时,输出端的直流电压会出现很大变化,用C6、C7背靠背串联组成的双极性耦合电容把它隔断,滤除直流成分。
心率血压血氧一体传感器毕业设计
心率血压血氧一体传感器毕业设计
本篇毕业设计题目为“心率血压血氧一体传感器”,旨在设计一种便携式的医疗设备,能够实时监测用户的心率、血压和血氧饱和度等生理指标,为用户提供健康数据参考。
本设计的主要功能包括:采集用户的心率、血压和血氧数据,并实时显示在设备屏幕上;支持数据存储和上传,用户可以通过手机或电脑查看历史数据;设备具有报警功能,当用户的生理指标超出正常范围时,会发出提醒。
该设备的硬件主要包括:传感器模块、数据处理模块、显示模块、控制模块和电源模块。
其中,传感器模块用于采集用户的生理数据,数据处理模块负责对采集的数据进行处理和存储,显示模块呈现数据给用户,控制模块实现设备的控制功能,电源模块提供设备所需的电力。
本设计的软件部分包括:数据采集和处理软件、显示软件、存储和上传软件、报警软件等。
其中,数据采集和处理软件负责对采集的数据进行处理和存储,显示软件用于将处理好的数据显示给用户,存储和上传软件实现数据的存储和上传功能,报警软件用于实现报警功能。
本毕业设计的实现将为用户提供一种便捷、准确、实用的健康监测方式,为用户的健康保障提供有力支持。
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技术作品设计方案和制作过程范文(通用篇)
技术作品设计方案和制作过程范文(通用篇)技术作品设计方案和制作过程一、设计方案本技术作品的设计目标是根据用户需求,设计并制作一款便携式智能健康监测设备。
该设备具有心率、血压、血氧等多个健康数据监测功能,并可以通过手机等终端设备进行数据传输和分析。
1.1 系统功能需求(1)心率监测功能:设备需要能够准确测量用户的心率,并实时显示在屏幕上。
(2)血压监测功能:设备需要能够准确测量用户的血压,并能记录历史数据以供用户参考。
(3)血氧监测功能:设备需要能够准确测量用户的血氧饱和度,并实时显示在屏幕上。
(4)数据传输功能:设备需要能够将采集到的健康数据传输到用户的手机等终端设备上进行分析。
(5)数据分析功能:用户可以通过手机等终端设备对采集到的健康数据进行分析,并得出相关的健康建议。
1.2 系统硬件设计(1)主控芯片:选择一款高性能的低功耗主控芯片作为系统的核心处理单元,用于控制各个传感器模块和数据传输模块。
(2)传感器模块:选用高精度的传感器模块进行心率、血压和血氧的测量,保证数据的准确性。
(3)显示屏:选择一款显示效果良好且功耗低的显示屏,用于实时显示心率、血压和血氧等数据。
(4)电源模块:设计一款高效稳定的电源模块,为设备提供稳定的供电。
(5)外壳设计:根据设备的特点,设计一款便携式的外壳,方便用户携带和使用。
1.3 系统软件设计(1)主控程序:设计一款稳定可靠的主控程序,包括数据采集、传输和控制等功能。
(2)手机应用程序:开发一款用户友好的手机应用程序,用于接收和显示设备传输的健康数据,并进行相关的分析和建议。
(3)数据传输协议:设计一种高效可靠的数据传输协议,确保数据的安全和准确传输。
二、制作过程2.1 硬件制作(1)选择合适的主控芯片,并进行硬件电路设计和焊接。
(2)选购合适的传感器模块,并根据硬件电路设计进行连接和焊接。
(3)选购合适的显示屏,并进行连接和测试。
(4)设计并制作稳定的电源模块,并进行连接和测试。
智能健康监测设备毕业设计
智能健康监测设备毕业设计
简介
本文档介绍了一款智能健康监测设备的毕业设计方案。
该设备可实现对个人血压、心率、体重等生命体征进行监测和记录,并通过蓝牙传输数据到手机App中进行分析和管理。
设计要求
1. 设计的设备体积要小巧,方便携带和使用。
2. 设备的测量结果准确可靠。
3. 设备需要与手机App相连,方便用户数据的管理和查询。
4. 设计方案需要考虑成本控制,使得设备价格能够承受。
设计方案
设计方案主要包括以下几个方面:
硬件设计
1. 选用高精度的传感器进行测量,确保测量结果的准确性。
2. 采用低功耗的处理器,延长电池寿命。
3. 设计外壳,考虑美观性与实用性。
软件设计
1. 开发手机App,可与硬件设备蓝牙相连,实时显示测量结果。
2. 智能分析测量数据,提供健康建议和健康管理方案。
3. App具有可扩展性,可用于管理多种生命体征的数据。
结论
该智能健康监测设备毕业设计方案,满足了用户对智能健康监
测设备的基本需求,同时考虑了成本,可广泛应用于个人、家庭和
医疗机构等场景中。
便携式心率监测仪的设计
五邑大学电子系统设计开题报告题目:便携式心率测试仪院系信息工程学院专业电子信息工程学号AP学生姓名李晓勇指导老师陈鹏开题报告日期2011/10/12便携式人体心率监测仪的设计1摘要多年来,心率监测仪在心血管疾病的研究和诊断方面发挥出显著的作用,它们所记录的心脏活动时的生物电信号,已成为临床诊断的重要依据。
目前,检测心率的仪器虽然很多,但是能像本文设计的系统一样实现精确测量、便于携带、报警等多种功能的便携式全数字心率测量装置却不多。
本系统以AT89C2051单片机为核心控制芯片,光电式脉搏波传感器采集信号,以七段数码管作为显示系统,经信号处理电路后脉冲送入单片机,由数码管显示心率。
本文设计的人体心率监测仪使用方便,只需将手指端轻轻放在传感器上,即可实时显示出每分钟脉搏次数,特别适合体育训练和外出旅游等场合使用。
采用红外光学检测法,能够在运动的状态下进行心率测量。
该系统运行稳定,实时性强,安全可靠,系统通用性好,移植、扩展方便,同时具有功耗低,体积小,操作简单,便于随身携带等特点,适合家庭和社区医疗保健使用,对心血管疾病的早期诊断具有重要的意义。
目前,现代的医学电子仪器已不仅仅是单纯的医学电子测量仪器硬件系统,而是基于电子技术、计算机技术、数字信号处理技术的生理量检测和分析系统。
以往专门测量心率值的仪器较少,能提供心率变异指标的仪器更是寥寥无几。
人们为了知道自己的运动或劳动强度是否超负荷,尤其是老年人或运动员等,他们都得赶到医院而不能实时测量和预知。
而心电仪的出现,使心电图机进入家庭变成了可能,但基于心电工作站的模式,使个别地区的患者因医院分析诊断系统的不健全,而变得不适用;基于嵌入式及DSP的心电监护仪功能强大,但又因芯片价格的高昂而有悖于我国基本国情,不利于家庭的普及[4]。
因此,一种性能优良,带有自动监测、报警等功能,适合在家庭和社区条件下使用,同时适用于有隐性疾患的亚健康人群及各种作业环境下的劳动者,在其心率变异时,能及时发出警示的安全监护器,而又符合我国人均收入水平不高这一国情的心率监测系统的研制显得尤其重要。
血压智能监测仪的设计与实现
血压智能监测仪的设计与实现随着现代生活和环境的不断变化,人类的健康问题变得越来越严峻。
其中,高血压是一种常见的慢性疾病,而血压监测则是高血压患者管理疾病的重要手段之一。
为了方便患者对血压的监测,智能血压监测仪应运而生。
本文将从血压监测仪的设计与实现角度出发,介绍其开发过程及技术细节。
一、需求分析设计之前,我们需要明确用于仪器监测的目的,基本的功能和特点,才可以即确切又有针对性地进行设计。
主要的需求如下:1.监测功能:测量血压、心率和脉搏等。
2.便携性:小巧轻便,方便携带。
3.自动化操作:操作简单,易于使用。
4.数据导出:数据备份,方便日后分析和使用。
二、硬件设计在硬件设计方面,首先要明确仪器所需要的传感器,然后选择适合的解决方案。
1.传感器可以采用压力传感器和光电脉搏传感器对血压进行测量。
压力传感器的优点是测量精度高,但不便携。
光电脉搏传感器的优点是小巧便携,方便携带,但精度稍逊于压力传感器。
2.解决方案我们选择了基于STM32和无线通信模块的方案。
STM32是目前较为流行的嵌入式处理器,具有低功耗、高性能、易于开发等优点。
无线通信模块的作用是将测量数据发送给手机或其他设备。
3.设计流程硬件设计的步骤如下:(1)选取传感器:根据需求选择合适的传感器。
(2)选取芯片:选择适合的芯片,并根据数据手册确定接口和硬件电路设计方案。
(3)设计电路图:按照选定芯片的管脚,设计外部电路。
对于传感器,需要添加模拟采样电路,以确保传感器的输出数据能够正确输入芯片。
(4)选取外部器件:选择电阻、电容、晶振等外部器件,以保证电路的稳定性和工作效率。
(5)制作PCB:利用PCB设计软件制作电路板,将所有的电路元件按照电路图连接。
三、软件设计软件设计包括测量和数据传输两个方面。
1.测量程序测量程序可以分为两个部分:压力传感器部分和光电脉搏传感器部分。
(1)压力传感器部分:测量血压时,将气压传感器连接到设计的芯片上,通过设计的程序读取芯片输出的压力值,并转化为相应的血压值。
便携式心电监护仪的设计
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2)设计合理的有源滤波器,能够进行0.03-100Hz的带通滤 波,抑制50Hz工频信号;
3)适当的增益且可调节,以便处理心电信号幅度波动较 大的情况;
4)低噪声,低飘逸,使微弱且信噪比低的心电信号不被 淹没并避免前置放大器饱和; (2)进行复核数据要求的采集 1)根据MIT的心电数据库,普通的心电数据位数一般在10位 以上,故本系统也满足此要求;
1.2便携式心电监护仪的总体方案 便携式心电监护仪由电源及充电切换电路、医用电极、输 入缓冲及十二通道切换电路、心电信号调节电路(前置放大 电路、高通滤波电路、低通滤波电路、陷波电路、末级放大 器)、ARM9处理器、LED显示器、键盘及报警电路、
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片外存储器、控制逻辑等组成,便携式心电监护仪的组成 框图
通过前一节的阐述可知心电信号是一种典型的体表电信 号,具有生物电信号的普遍特征,如信号源内阻较大、频 率低、背景噪声强且易受外界因素干扰等,为采集和测量 带来了难度。由于本系统需要进行较多的处理与运算,所 以对处理器的数据处理能力和速度有较高的要求。如果选 择速度较快的处理器,则外围设备也要有与之相适应的性 能指标。综合考虑各个方面因素,系统总设计要求如下: (1)对微弱的心电信号进行放大和滤波等必要的信号处 理,包括:
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二、 便携式心电监护仪的数字系统设计
心电信号的数字处理部分需要完成的功能包括:对完成调 整的心电信号进行高分辨率的A/D采样;将数据存储于片上或 者片外的存储介质;与上位机的的通信;心电波形的实时显 示等。满足上述需求的数字系统的CPU要求功能强、功耗低、 开发便利,综合考虑采用Samsung公司的ARM9系列S3C2440A 处理器。 2.1 电路总体结构框架设计
心率监测系统设计
心率监测系统设计现代人的生活节奏越来越快,工作压力和生活压力也越来越大,健康问题越来越受到人们的关注。
心率作为人体健康的一个重要指标,对于及时监测和预警身体健康非常重要。
设计一款心率监测系统来监测和记录用户的心率变化就显得尤为重要。
一、系统结构设计心率监测系统主要由传感器、数据采集模块、处理模块和显示模块组成。
1. 传感器:用于实时监测用户的心率变化,可以选择光电式心率传感器或者EKG心电传感器。
光电式心率传感器通过检测皮肤表面的血管变化来计算心率,而EKG心电传感器则通过检测心脏电活动来计算心率。
2. 数据采集模块:负责将传感器获取到的数据进行采集和传输,传输到处理模块进行处理。
数据采集模块可以选择使用无线传输方式,通过蓝牙或者WiFi将数据传输到处理模块。
3. 处理模块:负责对采集到的数据进行处理和分析,计算出用户的心率并进行存储。
可以选择使用微控制器来进行数据处理。
4. 显示模块:负责将处理后的数据以可视化的形式展示给用户查看。
可以选择使用液晶显示屏或者手机App等方式进行展示。
心率监测系统具有以下功能:1. 实时监测心率:通过传感器实时监测用户的心率变化,将数据传输到处理模块进行处理。
2. 数据存储和分析:将处理后的心率数据进行存储和分析,可以根据时间段和用户的要求进行查询和分析。
3. 心率预警:根据用户设定的心率范围,系统可以实时监测用户的心率,一旦心率超出设定范围,系统会提醒用户进行相应处理。
4. 数据同步和分享:可以将处理后的心率数据通过蓝牙或者WiFi进行手机App同步,用户可以随时查看和分享数据。
5. 报表生成:系统可以根据用户的心率数据生成相应的报表,以便用户更好地分析和了解自己的心率状况。
三、系统优势1. 高精度:使用专业的心率传感器和数据处理算法,能够实时准确地监测用户的心率。
2. 便携性:系统可以设计成小巧轻便的形式,方便用户佩戴和携带。
3. 可视化:通过显示模块以可视化的形式展示心率数据,用户可以直观地了解自己的心率状况。
智能便携式心电血氧监护系统设计-作品技术指标
四、项目预期性能 (1)在 30~200 bpm 心率范围内,心率计算误差不超过±2bpm; (2)在 85%~100%的血氧饱和度范围内,Spo2 计算误差不超过±2%; (3)可以显示范围在 0.15~5mV 内的心电波形,波形可以自适应显示,达到最好人眼观测 效果; (4)实现心电波形的滤波; (5)未来可以做到心电和 PPG 波形同时显示; (6)幅值在 1~5mV 范围内时可以准确计算心率; (7)功耗尽可能的小,便于使用电池进行长时间的使用
智能便式心电血氧监护系统设计-作品技术指标
西安交通大学 仓鼠队 李金铭 李竞捷 陶豪毅
一、概述 多生理信号数据采集与参数计算的监测系统(模拟前端由商品大规模集成专用电路实现)可 以实现很方便的对心电、心率和血氧信号的监测。本文档是对其技术指标的描述,具体包括 心电的准确度、心率的准确度、血氧的准确度、滤波算法和波形显示等
二、项目预期应用及相关标准基本要求 本设备预期可以用于心电图的显示,心率的监测和 Spo2 的监测。 项目基本要求是: (1)可以正常显示心电和 PPG 信号波形图; (2)在一定范围内测得的心率基本正确; (3)在一定范围内测得的 Spo2 值的误差在较小的范围内。 (4)功耗较低。
三、项目预期功能 (1)可以在 APP 上实时显示心电波形图,波形图可以明显看出 P 波、QRS 波和 T 波。 (2)在 30~200 bpm 心率范围内可以准确计算并显示心率 (3)可以在 APP 上实时显示 PPG 波形 (4)在 85%~100%的血氧饱和度范围内,可以准确地计算出 Spo2 (5)在导联脱落的时候会发生报警
智能血压仪方案设计
智能血压仪方案设计1.测量血压前牢记剧烈运动, 并要禁烟酒, 和其他带有刺激性旳食物, 此外, 憋尿会对血压有一定旳影响, 因此最佳在测血压前20分钟, 上一下厕所。
2.把智能血压仪旳袖带空气排尽, 绑在左臂或者右臂上, 袖带位置注意与心脏平齐。
3.打开智能血压仪旳开始按钮进行测量, 然后根据智能血压仪旳阐明书看一下测量旳时间是多少, 详细旳视智能血压仪阐明书为准。
4.在测量过程中, 手臂放松, 手掌张开, 不要握拳。
在休息3-5分钟后再次测量一遍, 取平均值即为本次测量旳成果。
测量旳时间最佳是在起床后旳1小时或睡觉前旳1小时为最佳。
目录1.智能血压仪旳简介2.智能血压仪旳使用措施3.智能血压仪旳工作原理1.智能血压仪旳简介当今社会是一种快节奏旳社会, 人们旳生活质量虽然有所提高, 但同步压力也在增长。
由于压力旳影响, 越来越多旳人受到了高血压旳侵害, 并且高血压已经不再是中老年人旳专利, 许数年轻人由于熬夜和压力等原因影响也会出现血压高旳问题。
家里假如有高血压患者, 准备一种家用血压计定期自测血压, 对于患者健康是有一定保障旳, 下面这款智能血压仪由英唐众创方案企业研发旳智能血压仪方案, 我们就来理解一下家用血压计旳对旳使用措施。
2.智能血压仪旳使用措施1.测量血压前牢记剧烈运动, 并要禁烟酒, 和其他带有刺激性旳食物, 此外, 憋尿会对血压有一定旳影响, 因此最佳在测血压前20分钟, 上一下厕所。
2.把智能血压仪旳袖带空气排尽, 绑在左臂或者右臂上, 袖带位置注意与心脏平齐。
3.打开智能血压仪旳开始按钮进行测量, 然后根据智能血压仪旳阐明书看一下测量旳时间是多少, 详细旳视智能血压仪阐明书为准。
4.在测量过程中, 手臂放松, 手掌张开, 不要握拳。
在休息3-5分钟后再次测量一遍, 取平均值即为本次测量旳成果。
测量旳时间最佳是在起床后旳1小时或睡觉前旳1小时为最佳。
3.智能血压仪旳工作原理智能血压仪旳工作原理根据柯氏音法和振荡法旳不同样工作旳原理也不同样样。
便携式心电图仪器设计
便携式心电图仪器设计现代科学的发展,导致越来越多人开始重视自己的身体健康,他们往往会想在空余时间使用健身运动等方式来锻炼自身。
你会发现,在健身房中健身达人或者是教练都会叮嘱新手去关注自己的心率节奏。
一般来说,人的激烈的锻炼会造成心脏血压的上升,心率变化从而加剧。
而心率恰恰就作为人们运动的警戒和灯塔,运动状态下,心率的平稳状态、是否处于正常范围内都是健身人士应该注意的地方,不管你健身的目的是为了什么,而这更多的是与自身体重、体制等的相关。
与此同时,心率的表现也能让人们能及时发现身体的异样。
心率不定往往会造成。
心脏、心血管等疾病。
但往往是如此致命的病,检测其的方式就很简单。
而心率检测的作用,就是作为一个实时监控并且在危急时刻能警报你的装置,由此可得出便携式心电图仪对人们的作用十分重要。
在系统设计上,本设计采用了以STM32芯片中的F103系列芯片来作为总处理终端,在通过BUTTERWORTH滤波等之后将放大的心率信号进行除杂、去噪,也相对的对电路进行了优化。
用一块OLED屏幕将个人的动态心率进行纪律以及同步在屏幕中显示出来,其显示的内容将包括心率的单独显示已经更显而易见的图标模式。
利用心跳脉搏波形的特点以及心电图的基础将平均心率计算出来,从而展示出心率的“脉象图谱”。
一、总体设计该设计在基于STM32控制板外,另一个主要的板块就是做到如何去采集到心率数据的样本。
采用MAX30102,其在简易便携式心电图仪中使用量非常的大,是一个优质的心率监测器传感器。
MAX30102利用其本身含有的LED和光电检测端来检测信号的接收,以显示心率数据。
1.1心率脉象图谱原理及实现1.1.1 心电图当人体血液流动进入心脏时,血液的流向以及血压都会对心脏内壁造成压迫,从而使心脏肌肉形成了周期性的收缩与放松。
而脉冲信号就是由于心脏肌肉收缩,并且在左右压差下传递产生的周期性的电信号。
但是人体是一个导体,并且心脏脉冲也会血液中产生传播规律,而这就是脉搏的产生。
血压测量的心率变异性实时监测系统设计
血压测量的心率变异性实时监测系统设计一、引言随着人们生活水平的提高以及医疗技术的不断进步,对健康的关注也越来越高。
血压和心率是人体健康的重要指标之一,对于心血管疾病的预防和治疗具有重要意义。
本文将介绍一种血压测量的心率变异性实时监测系统设计,旨在帮助人们更好地了解自己的身体状况,及时发现和处理潜在的健康问题。
二、系统设计原理该系统主要通过传感器实时监测用户的血压和心率数据,利用心率变异性指标评估用户的心血管健康状况。
通过监测用户的心率变异性,可以及时发现潜在的心脏问题,为用户提供及时的健康指导和建议。
三、系统组成1.传感器:用于采集用户的血压和心率数据。
2.控制模块:负责数据处理和计算心率变异性指标。
3.显示屏:用于显示用户的健康数据和提供健康建议。
四、系统工作流程1.用户戴上具有血压和心率监测功能的设备。
2.传感器采集用户的血压和心率数据。
3.控制模块对数据进行处理和计算心率变异性指标。
4.显示屏显示用户的健康数据和提供健康建议。
五、系统特点1.实时监测:系统可以实时监测用户的血压和心率数据,为用户提供及时的健康监测。
2.精确计算:系统采用先进的算法计算心率变异性指标,能够准确评估用户的心血管健康状况。
3.便携式设计:系统采用便携式设计,用户可以随时随地监测自己的健康状况。
六、应用前景血压测量的心率变异性实时监测系统设计具有广阔的应用前景,可以广泛应用于医疗保健、运动健身等领域。
通过监测心率变异性,可以有效提高人们的健康意识,帮助他们及时发现和处理潜在的健康问题,提高生活质量。
七、结论血压测量的心率变异性实时监测系统设计是一种创新的健康监测方案,具有重要的意义和应用价值。
通过该系统,用户可以方便地监测自己的心血管健康状况,及时发现和处理潜在的健康问题。
相信随着技术的不断进步和应用的推广,这种系统将为人们的健康提供更好的保障。
以上是对血压测量的心率变异性实时监测系统设计的介绍,希望能够对读者有所帮助。
便携心脏监护仪设计 任务书
课程设计任务书(指导教师填写)课程设计名称专业课综合课程设计学生姓名专业班级设计题目便携心脏监护仪设计一、课程设计目的1、利用所学的专业课知识,综合应用医学传感器、医学电子学、医学仪器原理和接口技术、数字控制技术等多方面的知识,设计简单的医学仪器。
2、掌握医学仪器的一般结构和设计方法。
3、掌握电子电路设计工具软件的使用、掌握电子电路设计技术与方法。
4、掌握电子器件、电路的测试技术及实验测试仪器的使用。
二、设计内容、技术条件和要求1、设计家庭用便携心脏监护仪、能够检测出心率,并根据心率给出报警信号。
2、写出便携心脏监护仪设计的意义和背景3、给出两种设计方案并进行方案选择、实现优选方案的仪器设计。
4、使用计算机辅助设计并绘制出系统电路图、根据电路图进行电路连接与调试,并显示结果。
设计任务划分:三、时间进度安排(第一周)1、根据题目查找、收集和整理所需资料,制定设计方案和实施办法(第二周周一至周三)2、设计并绘出系统电路原理图(用PROTEL或MULTISIM 进行电路仿真与设计)(第二周周四至第三周周一)3、根据设计电路图进行电路连接、制作与调试(第三周周二至周三)4、整理设计资料,提交设计报告(第三周周四、周五)5、课程设计情况报告及现场操作演示(答辩)四、主要参考文献《现代医学仪器设计原理》邓亲恺主编,科学出版社《医学电子仪器原理与设计》余学飞主编,华南理工大学出版社《医用检验仪器原理、构造与维修》刘凤军主编,中国医药科技出版社《生物医学传感器和检测技术》杨玉星主编,华中科技大学出版社《生物医学电子学》张唯真主编,清华大学出版社《电子技术基础》康华光主编,高等教育出版社《医学仪器》齐颁扬主编,高等教育出版社《生物医学测量与仪器》王保华主编,复旦大学出版社指导教师签字:年月日。
毕业论文心率测试仪设计
毕业论文心率测试仪设计引言心率是衡量人体各项生理功能的重要指标之一,它是指每分钟心脏跳动的次数。
正常人的心率在60~100次/分之间,而运动、精神紧张、药物等因素均会影响心率的变化。
因此,检测心率对于个人健康的监测、生理学研究、体育锻炼的指导等具有重要意义。
本文介绍了一种心率测试仪的设计方案,它能够简单、准确地检测出人体心率,便于人们随时随地监测自己的身体状况。
一、硬件设计本设计采用Arduino Uno控制板作为主控制芯片,具有易于编程、低功耗等优点,提供了丰富的I/O接口,能够满足各种传感器的接口需求。
硬件部分主要由Arduino Uno主控板、心率传感器、LED数码管组成。
1. Arduino Uno控制板Arduino Uno控制板基于ATmega328P单片机设计,具有14个数字输入/输出端口、6个模拟输入端口、16MHz晶振等特点。
通过连接USB接口,可以实现与计算机的数据通信,方便程序库的调用、程序烧写等操作。
在本设计中,Arduino Uno控制板扮演着数据采集、处理、显示的角色。
2. 心率传感器心率传感器的核心是一颗红外LED和一颗光敏元件,利用反射光测量血液流动的速度和微小变化。
在本设计中,采用的是MAX30100模块,它集成了红外LED、光敏元件、接收、放大电路等,具有高精度、低功耗、抗干扰等优点,可以实现较为精准的心率检测。
3. LED数码管LED数码管是一种常用的数字显示器件,具有工作稳定、显示清晰、占用空间小等特点,十分适合用于心率测试仪。
在本设计中,采用的是TYC516-022A模块,它由4个共阴极的数码管和芯片组成,可以显示0~9999范围内的数字。
二、软件设计1. 软件框架设计本设计的软件部分采用Arduino编程,使用C/C++语言编写程序。
程序框架如下:a. 初始化:包括引脚配置、传感器初始化、数码管显示初始化等。
b. 循环检测:在该循环中完成心率的检测和数据处理,并将数据显示至数码管。
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第35卷 第5期 福 建 电 脑 Vol. 35 No.5
2019年5月
Journal of Fujian Computer
May 2019
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化天怡,女,1998年生,本科在读,主要研究领域为电子信息工程。
E-mail: hty7777777@ 。
沈航涛,男,1997年生,本科在读,主要研究领域为建筑电气与智能化、电子信息工程。
E-mail: 1209503277@ 。
田尧,男,1998年生,本科在读,主要研究领域为电气工程及其自动化、电子信息工程。
E-mail: 1612359304@ 。
简易智能心率血压监测仪的设计
田尧 化天怡 沈航涛
(同济大学浙江学院电子与信息工程系 浙江 嘉兴 314051)
摘 要 本文介绍一种智能心率血压监测仪的设计,以Arduino 为核心部件,利用MKB0803心率血压模块检测腕部血压和心率信息,然后将数据发送到Arduino 进行D/A 放大转换及数据处理,当测量结果超出预先设置的心率和血压正常值范围后,控制GSM 短信模块发送告警短信。
该系统稳定便携,测量快速,可供家庭老人使用。
关键词 Arduino ;MKB0803心率血压模块;GSM 模块 中图法分类号 TP23 DOI:10.16707/ki.fjpc.2019.05.024
Design of a Simple Intelligent Heart Rate and Blood Pressure Monitor
TIAN Yao, HUA Tianyi, SHEN Hangtao
(Department of electronics and Information Engineering, Tongji Zhejiang College, Jiaxing, China, 314051)
1 引言
在第六次全国人口普查报告中,全国60岁及
以上人口大约为1.7亿人[1],而我国老年人更倾向于在家中养老[2]。
如今,电子养老产品层出不穷[3]。
市场化的产品,例如Polar 公司的S720i 腕表式心率监测器、SUUNTO 公司的X6HR 心率监测表等,它们的共性是成本高,价格昂贵。
此外,老年人的监护人或者子女没有足够多的时间全天监护和照顾老人。
因此需要一款能及时将老人的健康信息传递给监护人的产品。
针对上述问题,本文提出一种简易的智能心率血压监测仪的设计。
运用Arduino 主控调取MKB0803心率血压模块所读取的相关信息,通过数据处理,把结果传给GSM 模块,自检完成后就可以发送通知短信,便于监护人随时随地了解老人健康状况。
2 系统硬件方案设计
该系统的硬件框架如图1所示。
它主要由主控芯片Arduino 、数据采集处理模块MKB0803和GSM
短消息收发模块组成。
MKB803可以实时采集和处理心率和血压数据,通过串口输出到主控芯片和Arduino ,并根据预设的阈值由Arduino 进行D / A 放大转换处理。
判断它是否超出正常范围。
控制GSM 模块以向指定的移动电话发送通知消息。
图1 系统硬件框架图
2.1 血压心率传感器选型
MKB0803心率血压监测模块是由YK1801脉冲传感器芯片、MN8802脉冲芯片和SFB9712算法芯片组成。
面积可在20 mm*14 mm 内实现,直接输出血压和心率序列信号可通过串口发送[4]。
具备自动脱落检测、脱落无数据输出等功能,具有体积小、功耗低、工作稳定、灵敏度高等优点。
2.2
GSM 模块选择与设计
GSM 是SIMCOM 推出的GSM + GPS +蓝牙,三
78 田尧等:简易智能心率血压监测仪的设计第5期
合一模块,包括本系统中使用的串行通信,GSM短消息模块和GPRS无线数据传输接口。
SIM900模块的原理如图2所示。
图2 GSM模块原理图
2.3 核心控制器的选择与设计
Arduino Mega2560是一款带USB接口的核心板,也兼容Arduino UNO扩展板[5]。
引脚SDA和SCL可以用来实现IIC通信。
可以外接OLED IIC 协议的屏幕。
2.3.1电源
Arduino Mega 2560可以通过三种方式供电:插座供电;电池连接GND和VCC引脚;USB接口直接供电。
VIN-连接到电源插座时,USB或其他引脚的电源将被忽略。
5v-由调节器或5v电压为5v的USB提供。
稳压器产生3.3V-3.3V电压,最大驱动电流为50 mA。
GND为接地引脚。
2.3.2输入输出接口
处理器内核为ATmega2560,具有54个数字输入/输出端口,15个模拟输入,4个UART接口,16MHz晶体振荡器,USB端口,电源插座和ICSP 接头和一个重置按钮,14个数字输入输出端口,4个串口信号,6外部中断,14通道脉冲宽度调制PWM(0-13),16个模拟输入[6]。
通过测试发现单串口主控需要用到软串口库,但是软串口库文件和GSM库文件调用相关资源时会发生报错,考虑到与此设计相连的外设需要两个串口,所以核心控制器就选用了Arduino Mega2560。
3 软件设计
系统控制流程如图3所示。
系统初始化后,MKB0803采集人体血压和脉搏信息,将数据发送给主控制器进行处理,控制器将测量结果与系统预先设置的正常值进行比较。
如果本次测量结果超过正常值,那么将控制GSM模块向预先设置的手机发送告警短信;如果测量值在安全范围,那么只显示测量结果。
图3 控制流程图
4 总结
本文介绍的智能心率血压监测仪可在家中对老人身体健康状况的日常检测,当发生异常时可在第一时间发送短信通知监护人,起到及时救助的重要作用。
该系统易于实现、操作简单,具有较好的实用价值。
参考文献
[1] 中华人民共和国国家统计局.2010年第六次全国人口普查主要数据
公报(第1号).中国计划生育学杂志,2011,19(8):511-512
[2] 赵淼,张小丽,韩会,汪凤兰,邢凤梅.不同健康状况对老年人居家养老
需求的影响.中国老年学杂志,2019,1(39):189-192
[3] 刘蕊.智能家居养老系统现状浅析.低碳世界,2019(1):271-272
[4] 谢静, 刘满禄, 李永超. 基于Mega16单片机的血压心率测量仪设计.
数字技术与应用, 2012(2):65-65
[5]D’Ausilio A. Arduino: A low-cost multipurpose lab equipment. Behavior
Research Methods, 2012, 44(2):305-313
[6]Oxer J , Blemings H . Practical Arduino: Cool Projects for Open Source
Hardware// Practical Arduino : cool projects for open source hardware.
Apress, 2009
SIM_RXD SIM_TXD
POWER
V_MCU V_MCU
VDD_EXT VDD_EXT
SIMRST
SIMVCC
SIMCLK
SIMDATA。