基于单片机的脉搏心率测量仪的开发与设计毕业论文

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【大学论文】基于单片机的心率计设计答辩

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主要测量原理
本设计将红外发光二极管产生的红外线照射到人体手指部位，经过手指组织的反射和衰减由装在该部位旁边的光敏三管来接收其透射光并转换成电信号。由于手指动脉血在血液循环过程中呈周期性的脉动变化，所以它对光的反射和衰减也是周期性脉动, 于是红外接收三极管输出信号的变化也就反映了动脉血的脉动变化。只要把此电信号转换成脉冲并进行整形、计数和显示，即可实时的测出心脏跳动的次数。
表6.1 测量结果
标准 68 72 76 82 85
第一次测量 64 70 76 80 83
第二次测量 67 71 75 80 83
第三次测量 66 69 75 79 85
第四次测量 67 69 74 81 82
第五次测量 63 70 73 80 84
我们看到测量结果与实际结果在误差允许范围内，故设计比较成功
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致谢
四年大学生活即将结束，这四年中，我收获了知识，收获了友谊，更收获了为人处事的道理。感谢学校为我提供这个自我发挥的舞台，让我在这里尽情展现了自己的才能。在这个大家庭里，我和同学们共同生活，共同学习。
感谢学院各级领导，为我们创造的良好的学习氛围，感谢各位老师和我的朋友，以及09电工 3班的各位同学们，你们的关心与帮助使我能够更好地成长。同时也感谢毕业设计指导老师张秀丽老师，您的指导和教诲将我领进了单片机这一扇大门。您耐心的教学态度、乐观的生活态度深深地影响着我，是您细心认真地指导我的毕业设计，指出我的不足之处，以使我及时修改更正。
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系统总体硬件结构

(完整版)基于C51单片机的脉搏测量仪毕业设计论文

摘要脉搏传感器采样脉搏信号，采用STC89C51单片机作为控制器，脉搏传感器输出方波传入单片机，单片机每接收一个脉冲波形，数码管就计数一次。

脉搏次数超限时用蜂鸣器报警。

三极管加大功率，驱动器件工作。

单片机软件设计，设置中断向量，编程执行。

关键词：STC89C51单片机、脉搏测量仪、软件设计Abstract:Pulse sensor sampling pulse signal, using STC89C51 MCU as controller, pulse sensor output square wave into single chip microcomputer chip, each receiving a pulse waveform, digital tube counting time. Pulse frequency overrun with buzzer alarm. The three transistor to increase power, driving device. MCU software design, set the interrupt vector, programming executive.Key words: STC89C51 monolithic integrated circuit. pulse measuring instrument. Software design.目录引言 (1)1 系统方案选择与论证 (1)1.1 任务 (1)1.2 要求 (1)1.3 系统基本方案 (1)1.3.1各个部分电路的方案选择及论证 (1)1.3.2系统各模块的最终方案 (2)2.系统硬件设计 (3)2.1单片机处理电路 (3)2.1.1STC89C51系列单片机的主要性能特点 (3)2.1.2C51系列单片机的基本组成 (4)2.2 复位电路 (6)2.2.1单片机复位电路 (6)2.2.2测试复位电路 (7)2.3 振荡电路 (7)2.4 脉搏传感器部分 (8)2.4.1HK-2000A 集成化脉搏传感器 (8)2.4.2脉搏传感器接收电路 (9)2.4.3电源电路 (10)2.5显示报警部分 (10)2.5.1数码管显示电路 (10)2.5.2报警电路 (11)3 软件设计 (11)3.1 程序设计 (11)3.2 程序调试 (13)4结论 (18)谢辞 (19)参考文献 (20)附录 (21)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。

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。

脉搏测量仪设计毕业论文

郑大自考毕业设计（论文）题目：脉搏测量仪设计指导教师：职称：学生姓名：魏娟学号：专业：电子信息工程技术摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。

单片机最小系统是在以STC89C52RC单片机为基础上扩展，使其能更方便地运用于测试系统中。

本设计主要在单片机上扩展I/O口，复位电路，晶振电路，LED显示电路并写好底层程序，做出能应用于循环彩灯的最小系统。

关键词：最小系统，STC89C52RC, 循环彩灯灯Abstract:With the infiltration in the social field of the computer in recent years, the application of the one-chip computer is moving towards deepening constantly, drive tradition is it measure crescent benefit to upgrade day to control at the same time. In measuring in real time and automatically controlled one-chip computer application system, the one-chip computer often uses as a key part, only one-chip computer respect knowledge is not enough, should also follow the structure of the concrete hardware , and direct against and use the software of target’s characteristic to combine concretly, in order to do perfectly.The smallest system one chip computer is in expands at the base of STC89C52RC one chip computer，make it used more convient in the test system. This design mainly expands I/O in the take on chip computer, reset circuit, crystals circuit, the LED display circuitand writes the first floor procedure.Make for scrolling minimum system.Keyword：minimum system, STC89C52RC, scrolling目录1．绪论 (4)2.电路设计方案及功能分析 (5)2.1 设计目的 (5)2.2 设计要求 (5)2.3 系统基本方案选择和论证 (5)2.3.1、STC89C52RC介绍 (6)2.3.2、时间周期 (11)2.3.3、LED灯管 (12)2.3.4、发光二级管 (12)2.3.5、蜂鸣器 (12)2.3.6、锁存器 (13)2.4 系统框图 (13)3.系统的硬件设计与实现 (14)3.1 电源供电模块的实现 (14)3.2 复位电路 (15)3.3 晶振电路 (16)4. 系统的软件设计 (19)4.1 软件介绍 (19)4.1.1 Keil C51 (19)4.1.2 Protel99SE (20)4.1.3 Proteus (21)4.2程序流程图 (22)4.3 延时的计算 (23)5.系统调试及结果分析 (24)6.总结和体会 (24)7. 遇到问题 (24)8.参考文献 (25)9.附录 (25)9.1电路原理图： (25)9.2 元件清单 (26)9.3程序 (27)1．绪论由于单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用，世界上许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机，在单片机家族的众多成员中MCS-52系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比，迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场，成为国内单片机应用领域中的主流。

基于单片机的脉搏心率测量仪-参考论文.

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52单片机的脉搏心率测量仪。

系统以STC89C52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；STC89C52单片机；红外反射式传感器AbstractPulse meter in our daily life have got the very extensive application.In order to improve the simplicity and accuracy of the apparatus used to measure the pulse, this topic has designed a pulse measuring instrument based on 52 microcontroller.System with STC89C52 single-chip microcomputer as the core, with original ST188 infrared reflection type sensor for the detection, and use the single chip microcomputer system internal timer to measure time, pulse generated by the reflecting type of infrared sensor ST188 induction, microcontroller pulse is obtained by the pulse accumulation number, time by the timer timing.System can display the pulse frequency and time, the system stops running, can display the total pulse frequency and time.After the test, the system works well, to meet the design requirements.Keywords：The pulse measuring instrument;STC89C52 single-chip microcomputer;The infrared reflection type sensor目录摘要 (I)Abstract........................................................... I I 第1章概述 (1)1.1 选题的背景和意义 (1)1.2 脉搏心率测量仪的发展与应用 (2)第2章脉搏心率测量仪系统结构 (4)2.1 光电脉搏心率测量仪的结构 (4)2.2工作原理 (5)2.3光电脉搏心率测量仪的特点 (5)第3章硬件系统 (7)3.1 控制器 (7)3.1.1 STC89C52 简介 (7)3.1.2 STC89C52 的特点 (7)3.1.3 STC89C52 的结构 (8)3.2脉搏心率信号采集 (10)3.2.1光电传感器的原理 (11)3.2.2光电传感器的结构 (11)3.2.3 光电传感器检测原理 (12)3.2.4信号采集电路 (12)3.3信号放大 (13)3.3.1放大器的介绍 (13)3.3.2 放大电路 (14)3.4 波形整形电路 (15)3.5单片机处理电路 (17)3.6 显示电路 (17)3.6.1 LCD1602 的综述 (19)3.6.2 LCD1602 的结构 (19)3.6.3 LCD1602指令集 (19)3.6.4 脉搏心率测量仪电路原理图 (21)第4章软件系统 (24)4.1 主程序流程： (24)4.2 定时器中断程序流程： (24)4.3 INT中断程序流程： (25)4.4 显示程序流程： (26)4.5 软件说明 (27)第五章抗干扰措施及使用方法 (27)5.1抗干扰措施 (27)5.1.1环境光对脉搏心率传感器测量的影响 (27)5.1.2电磁干扰对脉搏心率传感器的影响 (28)5.1.3 测量过程中运动噪声的影响 (28)5.2测量仪使用方法 (28)第6章系统调试 (30)6.1 系统调试 (30)6.2 系统检验 (31)6.3 误差分析 (32)第七章总结与展望 (34)参考文献 (36)附录 (38)致谢 (44)第1章概述1.1 选题的背景和意义脉搏心率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。

基于单片机的脉搏测量仪设计毕业设计(论文)

分类号 TP216 单位代码 11395 密级学号 **********学生毕业设计（论文）题目基于单片机的脉搏测量仪设计作者院 (系)专业测控技术与仪器指导教师答辩日期2013 年 6 月 1 日毕业设计（论文）诚信责任书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文），是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。

毕业设计（论文）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。

尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人毕业设计（论文）与资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。

论文作者签名:年月日摘要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，能反映出人体心血系统中许多生理疾病的血流特征。

根据人体脉搏信号特征，本论文设计了一种基于单片机的脉搏测量系统。

系统采用红外发射与接收二极管充当脉搏传感器来采集脉搏信号。

首先将采集到的信号通过低通滤波与放大电路对脉搏信号进行处理，然后，将放大的脉搏信号通过整形电路进行电压基准变化，在经过一次放大电路对整形后的脉搏信号进行放大，将信号转换为AT89S52单片机易于处理的脉冲信号。

通过单片机编程对脉冲信号进行处理，测量出一分钟内的脉搏次数，最终在数码管中直观的显示出来。

为了节省时间，一般不会作一分钟的测量，通常是测量10秒钟时间内的脉搏数，再把结果乘以6即得到每分钟的脉搏数。

发光二极管可以通过发光的形式显示脉搏的跳动。

关键词：脉搏测量仪；AT89S52；LED；信号处理xx大学本科毕业设计（论文）The Design of Pulse Measurement Instrument Based on Single Chip MicrocomputerABSTRACTComprehensive information form, strength, speed and rhythm of the pulse wave show, can reflect the human cardiovascular system flow characteristic in many physiological diseases. According to the characteristics of the human pulse signals, this paper designed a pulse measurement system based on mcu.System uses infrared emitting and receiving diode acts as a pulse sensor to collect the pulse signal. Firstly, the collected signal through low-pass filtering and amplifying circuit for pulse signal processing, then, the pulse signal amplification of the voltage reference change through the shaping circuit, after an amplifying circuit amplifies the pulse signal after shaping, the signal is converted into AT89S52 microcontroller manageable pulse signal. Processing through the MCU programming on the pulse signal, measured the pulse of one minute, times, finally in the digital tube display.In order to save time, generally not as a measure of a minute, often is the number of pulse measurement 10 seconds, then the result is multiplied by 6 to obtain the pulse number per minute. Light emitting diode can be displayed by light pulse.Key words: Pulse measuring instrument; AT89S52; LED; Signal processing目录摘要 ..................................................................................................... ABSTRACT .. (I)1 绪论 01.1 脉搏测量仪介绍 01.2 脉搏测量仪的应用 01.3 本设计所要实现的目标 (1)1.4 本文的设计方案：采用以单片机为核心的控制方案 (1)2 主要器件介绍 (2)2.1 单片机的选择 (2)2.1.1 AT89S52简介 (2)2.1.2 AT89S52的特点 (2)2.1.3 AT89S52引脚功能说明 (3)2.2 传感器的选择 (5)2.2.1 红外发光二极管简介 (6)2.2.2 光敏三极管简介 (6)2.3 驱动芯片的选择 (7)2.3.1 74LS245简介 (7)2.3.2 74LS04简介 (8)2.4 显示器的选择 (8)2.4.1 三位共阳八段数码管简介 (8)2.4.2 八段数码管字形表 (9)3 系统硬件设计 (10)3.1 设计原理 (10)3.2 外围电路 (10)3.2.1 电源电路 (10)3.2.2 复位电路 (11)3.2.3 晶振电路 (12)3.2.4 脉搏信号采集放大电路 (13)3.2.5 LED显示电路 (14)4 系统软件设计 (16)5 软件调试及仿真 (18)5.1 软件编译 (18)5.1.1 工程的创建 (18)5.1.2 单片机的选择 (19)5.1.3 程序的编译 (19)5.2 系统仿真测试 (21)6 结论 (23)参考文献 (25)致谢 (27)附录A (29)附录B (31)1绪论1.1脉搏测量仪介绍脉搏测量仪是用来测量一个人脉搏跳动次数的电子仪器，也是心电图的主要组成部分，因此，在现代医学上具有非常重要的作用。

基于单片机的脉搏测量仪毕业设计论文分解

*************学院**********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：************************系部：电子信息工程系班级：*****电气技术姓名：***********指导教师：******************目录第一章引言 (3)第二章硬件电路设计 (4)2.1 AT89C2051主要性能 (4)2.2AT89C2051的结构框图 (5)2.3AT89C2051的引脚说明 (6)2.4 复位电路 (8)2.5 振荡电路 (8)第三章基本结构模块 (9)3.1 脉搏波检测电路 (9)3.2 脉搏信号拾取电路 (10)3.3 信号放大 (11)3.4 波形整形部分 (13)第四章整体电路分析 (14)4.1 光发射电路 (14)4.2 光电转换电路 (15)4.3 信号采集及处理系统 (16)4.4 过采样技术的应用 (16)4.5 整体硬件电路设计 (17)第五章软件设计 (18)5.1 程序设计 (19)结束语 (29)致谢 (23)参考文献 (24)附录 (33)基于单片机设计的脉搏测量仪[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。

基于单片机心率脉搏检测仪设计

目录一、设计的背景和意义 (1)二、设计方案的论证和确定 (1)（一）设计要求分析 (1)（二）设计方案确定 (1)三、设计过程 (3)（一）设计原理 (3)（二）主要器件选型 (5)（三）硬件结构设计 (7)（四）软件控制设计 (11)四、调试过程 (20)1．仿真调试. (20)2．实物演示 (22)五、设计创意说明和总结 (25)六、参考文献 (26)七、致谢 (27)一、设计的背景和意义背景：目前脉搏测量仪在多个领域被广泛应用，除了应用于医学领域，如无创心血管功能检测、妊高症检测、中医脉象、脉率检测等等，商业应用也不断拓展，如运动、健身器材中的心率测试都用到了技术先进的脉搏测量仪。

但人体的生物信号多属于强噪声背景下的低频的弱信号, 脉搏波信号更是低频微弱的非电生理信号,因此必需经过放大和后级滤波以满足采集的要求。

脉象探头式样很多，有单部、三部、单点、多点、刚性接触式、软性接触式、气压式、硅杯式、液态汞、液态水、子母式等组成,脉象探头的主要原件有应变片、压电晶体、单晶硅、光敏元件、PVDF压电薄膜等，其中以单部单点应变片式为最广泛，不过近年来正在向三部多点式方向设计[2]。

意义：近年来国内外致力于开发无创非接触式的传感器，这类传感器的重要特征是测量的探测部分不侵入机体，不造成机体创伤，能够自动消除仪表自身系统的误差，测量精度高，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。

二、设计方案的论证和确定（一）设计要求分析总体由设计由STC89C52、按键、LCD1602、光电传感器、等构成，见图3.1所示，系统设有四个按键，设置上下限脉搏数，当超过范围的时候单片机会驱动蜂鸣器发响，脉搏测量的时候需要人把手轻轻的按在光电传感器上面，由于人脉搏跳动的时候，血液的透光性不一样会导致接收器那边接收的信号强弱不一样，间接的把人脉搏信号传回，通过运放对其进行放大、整形后连接到单片机的IO 口，单片机利用外部中断对其进行计数，最终换算成人一分钟脉搏的跳动次数，最终在液晶屏上显示。

基于单片机的脉搏心率测量仪的开发与设计毕业论文

毕业设计(论文) 题目：基于单片机的脉搏测量仪的研究与设计摘要在传统的医疗检测中，脉象检测一直都起着非常重要的作用，人体的脉象包含着大量的人体的生理和病理方面的信息。

脉诊一直是医生诊断疾病的重要手段之一，但受人为因素的影响很大。

经医学观察研究表明，人体手指末端含有丰富的毛细血管和小动脉，这些动脉和人体其他地方的动脉一样，含有丰富的生理信息。

由于光电脉搏检测技术具有很高的绝缘性，且抗电磁等干扰能力强，可以对人体进行无损伤检测。

本文设计通过光电法对人体指尖的脉搏进行测量，并将测量信息送入单片机进行处理，最后通过数码管将测量结果显示出来。

将对脉搏信号的检测模块，脉搏信息的处理模块，单片机，数码管显示模块等电路集成在一块电路板上，形成一个简易的脉搏测量仪。

这种测量仪具有精确度高，体积小，价格便宜，易于操作等特点，特别适合于个人使用和家庭使用，给我们的生活带来极大方便，让我们第一时间对自己的身体状况有进一步的了解。

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关键词：脉搏；光电传感器；单片机；数码管AbstractIn the traditional medical testing，the pulse condition detection has been playing a very important role．The pulse condition of the human body contains a large number of physiology information and pathology information，the pulse examination has been being one of the important means for the doctor to diagnosis the illness．But the man-made factors influence it very much，the medical observation research shows．The end of the finger contains rich capillaries and small arteries．These arteries and the other arteries of the body hold rich physiologic information．The Photoelectric pulse detecting technology can test the body without damage owing to its high insulation and strong ability to resist the electromagnetic interference．This design in the text can survey the pulse of the finger tip through photoelectric method and transport the information to the microcontroller to do with it．At last，the result is showed by the digital tube．When the electric circuit such as the detection module of the pulse signal，the processing module of the pulse information，SCM，digital tube are integrated in the board of electric circuit，it formed an simple pulse measuring instrument，this instrument has high accuracy，small, cheap，and easy to operate．It is especially suitable for personal use and family use．It brings great convenience to our life，so we can have a further understanding of our body condition．聞創沟燴鐺險爱氇谴净。

基于单片机人体脉搏测量仪的设计与实现

目录1 绪论 (3)1.1研究背景及意义 (3)1.2脉搏测量仪的研究现状 (3) (5)2 脉搏测量仪的设计方案 (5)3 硬件电路设计与实现 (7)3.1主控制模块 (7)3.2信号采集与处理模块设计 (8)3.2.1 ST188红外光电传感器 (8)3.2.2 双运算放大器LM358P (8) (9)3.2.4 信号处理电路 (9)3.3显示模块 (9)3.4键盘电路模块 (10)3.5时钟电路 (10)3.6复位电路 (11)3.7报警电路 (11)3.8电源模块 (11)4 系统软件部分设计 (13)4.1主程序设计 (13)4.2中断程序 (15)4.3显示模块 (18)5 脉搏仪测试与结果分析 (22)5.1程序调试 (22)5.2脉搏测量仪原理图调试 (22)5.3脉搏测量仪在P ROTEUS的仿真 (22)5.4PCB排版布线及硬件焊接 (23)5.5测试数据与结果分析 (23)6 总结与分析 (24)参考文献 (26)1 绪论1.1 研究背景及意义脉象诊断已经在我国存在有几千多年历史了，就是我国传统中医必须研究的对象，由于传统医学采用的相关手段，对病人进行的病情诊断，病情的诊断会因为病人或者医者的影响，就会导致测量的准确度问题。

现代科技发展的步步提高，生命学和信息学的联系是越来越紧密了，出现了许多样式各异的脉搏测量仪器，尤其是电子式的脉搏测量仪现世，让平时在测量脉搏时很便捷了。

使诊断更加精确、治疗能够更加完善。

现如今已经有很多人慢慢认识到，在日常中绿色健康的生活方式，以及对相关疾病防治的重要性。

在检测人体脉搏信号的领域里，当今世界上已有许多的先进的知识体系，在当今医学技术里面，人体心血管健康能进行无创检测的方法和仪器不断涌现。

研究一种无害的而且实用的测量仪器，使愈来愈多的人关心自己的心血管健康状态，能够在心血管疾病的还处于轻度状态时，进行快一步的发现，而且还能够平时的生活中进行预防。

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。

基于单片机的远程监控脉搏测量仪设计共3篇

基于单片机的远程监控脉搏测量仪设计共3篇基于单片机的远程监控脉搏测量仪设计1基于单片机的远程监控脉搏测量仪设计近年来，随着科技的发展，智能医疗设备成为了研究的热点之一。

远程监控脉搏测量仪作为智能医疗设备的一种，它的出现为医疗行业带来了很大的便利和改善。

本文将介绍基于单片机的远程监控脉搏测量仪的设计思路。

一、前期准备在实际设计前，需要进行前期准备工作，包括了解脉搏测量原理、单片机的基本原理和网络通信原理。

在此基础上，我们还需要对脉搏测量仪进行分析和测试，以确定脉搏信号的特征参数和采样周期等重要参数。

二、硬件设计1.传感器模块脉搏测量仪的核心部分是传感器模块。

传感器模块的设计需要兼顾数据精度和实现难度。

在本设计中，我们采用了压力传感器模块，它是一种成本较低、测量精度较高的传感器。

在使用时，压力传感器模块根据脉搏的频率产生相应的压力波形，传感器模块通过变换电路将压力信号转换为电信号，然后输入到单片机系统中进行处理。

2.单片机系统本设计采用的是AT89S51单片机，它是一种高性价比的通用单片机。

单片机系统由单片机、AD转换器、RAM、ROM、EEPROM 等部分组成。

单片机通过AD转换器将模拟信号转换为数字信号，存储在RAM中，并通过通讯模块与用户终端进行交互和传输。

3.通讯模块在远程监控中，通讯模块是非常重要的组成部分。

通讯模块用于将单片机系统采集到的脉搏信号通过网络传输到用户终端。

在本设计中，我们采用的是ESP8266 Wi-Fi模块，它是一种高集成度的Wi-Fi芯片，具有低功耗、可靠性高等优点。

三、软件设计1.程序框图在单片机程序设计过程中，程序框图十分重要。

本设计中采用的是基于C语言的程序框图。

程序框图包括了采集、处理、存储、通讯等部分，并设置了失效检测和暴力破解功能。

2.程序设计本设计的程序设计采用了汇编语言和C语言相结合的方式进行开发。

通过汇编语言实现底层驱动，用C语言进行上层应用程序开发，并通过电脑端串口调试工具进行调试。

基于单片机的心率设计毕业设计论文

毕业设计（论文）题目心率监测系统设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

基于单片机的脉搏测量仪的设计

安徽工程大学毕业设计（论文）基于单片机的脉搏测量仪的设计摘要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，本课题设计了一种基于51单片机的脉搏测量仪。

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。

传感器把采集到的用于检测脉搏跳动的红外光转换成电信号，这些电信号通过信号处理系统进行滤波、放大、整形得到符合要求的脉搏电信号，传给单片机，并通过单片机进行处理，最后由数码管显示每分钟的脉搏次数。

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。

这样的脉搏测量系统性能良好，结构简单，耗电低，体积小，输出显示稳定。

通过该课题学习掌握了脉搏测量的原理、方法、实现过程。

学会了相关的单片机知识，能够较全面的融合电路、电子技术、信号采集和处理、程序设计等等的专业知识。

随着电子技术的发展，脉搏测量技术也越来越先进，对脉搏的测量精度也越来越高,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。

（2）数字化技术等先进技术的应用。

（3）多功能化越来越明显。

关键词：AT89C51单片机；脉搏测量仪；传感器；信号采集基于单片机的脉搏测量仪的设计The Design of Pulse Measuring Instrument Based on MicrocomputerAbstractPulse measuring instrument in our daily lives has been a very wide range of applications. In order to improve the simplicity and accuracy of the pulse measuring instrument, the subject is designed based on 51 single-chip pulse measuring instrument. System uses AT89C51 microcontroller as the core, the infrared light-emitting diode and the photosensitive triode as sensor, and calculates time with using of the inner timer. The sensor produces pulse and the single-chip microcomputer gets the frequency by accumulating the pulses, and the timer obtains the time. Sensor collected for detecting the pulse of infrared light is converted into electrical signals, these electrical signals by the signal processing system, filtering, amplification, shaping meet the requirements of the pulse signal transmitted to the microcontroller, and processed by the microcontroller, and finally from the digital display pulse rate per minute. When the system stops running, it is possible to display the total of the pulse frequency and time. After testing, the system works well and meets the design requirements.The pulse measurement system performance is good, simple structure, low power consumption, small volume, stable output display. Through the study of the subject grasps the pulse measurement principle, method and implementation process. Learned the related knowledge of single chip microcomputer, can more comprehensive integration of circuit, electronic technology, signal acquisition and processing, program design, and so on professional knowledge.With the development of electronic technology, pulse measurement techniques become more and more advanced, the pulse measurement accuracy is getting higher and higher, the pulse measuring instrument development mainly to the following trends:(1) Automatic measuring pulse and the pulse generated by automatic analysis.(2) The application of the advanced technologies such as digital technology.(3) More functional is more and more obvious.Keywords: AT89C51 microcontroller; pulse measuring instrument; sensor; signal acquisition安徽工程大学毕业设计（论文）目录引言 ............................................................................................................................. 错误！未定义书签。

(完整版)基于单片机的脉搏测量仪的设计

意义：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。

而该系统以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。

目的：实现脉搏波的实时存储并可实现与上位机( PC 机) 的实时通讯,作为多参数病人中心监护系统的一个模块完成心率检测和脉搏波形显示。

2.1 光电脉搏测量仪的结构光电脉搏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、数码显示、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AT89C51、外部晶振、外部中断等）。

4．数码显示即把单片机计算得出的结果用8位LED数码管静态扫描来显示，便于直接准确无误的读出数据。

5. 电源即向光电传感器、信号处理、单片机提供的电源，可以是5V-9V的交流或直流的稳压电源。

2.2 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1.1所示：图 1.1 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。

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。

数字脉搏测试仪的设计与实现_毕业设计论文

毕业设计论文数字脉搏测试仪的设计与实现目录目录 (I)摘要 ................................................................................................................ III I ABSTRACT...................................................................................... I错误!未定义书签。

1绪论 (4)1.1脉搏测量的概况及意义 (4)1.2本文研究的主要内容 (5)2系统总体设计方案 (3)2.1 硬件设计方案选择 (3)2.1.1 脉搏传感器的选择 (3)2.1.2 单片机的选择 (5)2.2 软件设计方案 (6)3系统硬件电路设计 (8)3.1脉搏信号放大电路设计 (8)3.2A/D转换电路设计 (8)3.3 单片机最小系统的设计 (16)3.4显示电路设计 (17)3.5 报警电路设计 (11)4系统软件设计 (18)4.1脉搏频率测量原理 (19)4.2 系统主程序的设计 (21)4.3 系统子程序的设计 (21)4.3.1 显示子程序的设计 (21)4.3.2 报警子程序的设计 (21)5仿真与调试 (26)5.1 Protues简介 (26)5.2 仿真结果 (27)5.3 系统调试 (28)结束语 (30)致谢 ............................................................................................ 错误!未定义书签。

参考文献.. (32)附录 (33)附录一：硬件电路原理图 (33)附录二：数字脉搏测试仪PCB图 (30)附录三：数字脉搏测试仪设计的源程序................................................ 错误!未定义书签。

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脉诊一直是医生诊断疾病的重要手段之一，但受人为因素的影响很大。

经医学观察研究表明，人体手指末端含有丰富的毛细血管和小动脉，这些动脉和人体其他地方的动脉一样，含有丰富的生理信息。

由于光电脉搏检测技术具有很高的绝缘性，且抗电磁等干扰能力强，可以对人体进行无损伤检测。

本文设计通过光电法对人体指尖的脉搏进行测量，并将测量信息送入单片机进行处理，最后通过数码管将测量结果显示出来。

将对脉搏信号的检测模块，脉搏信息的处理模块，单片机，数码管显示模块等电路集成在一块电路板上，形成一个简易的脉搏测量仪。

Abstract ..................................................................................................................................... I I第1章绪论 (1)1.1 研究的目的和意义 (1)1.2 国内外的研究现状 (2)1.3 设计内容 (3)第2章课题方案论证 (4)2.1 采用压电式脉搏传感器 (4)2.2 采用光电式脉搏传感器 (5)2.3方案确定 (6)第3章硬件电路设计 (7)3.1元器件介绍 (7)3.1.1AT89C2051单片机 (7)3.1.2LM324简介 (10)3.1.3 7809和7805简介 (11)3.2整体电路分析 (13)3.2.1脉搏信号采集电路 (14)3.2.2 脉搏信号处理电路 (15)3.2.3单片机控制显示电路 (17)第4章软件设计 (20)4.1系统总体软件流程 (20)4.2整体程序设计 (20)第5章软件仿真与系统实物 (23)5.1 Keil编译软件 (23)5.2 Protues软件仿真 (27)5.2.1 Protues软件简介 (27)5.2.2电路仿真 (28)5.3PCB板生成 (30)5.3.1 Protel DXP 2004软件简介 (30)5.3.2 PCB板生成过程 (32)5.4 脉搏测量仪实物设计 (32)结论 (35)参考文献 (36)附录1 (38)附录2 (1)致谢 (4)第1章绪论1.1研究的目的和意义随着社会的不断发展，我们从工业化时代进入信息化时代，这种转变是社会发展的必然，在我们的现实生活中，随着人们生活水平的不断提高，健康饮食，健康生活越来越受到人们的重视。

在我们的日常生活中，为事业为生活我们四处奔波，紧张的工作，劳累一段时间之后，我们都会担心我们的身体会因为劳累过度等原因造成一定的损伤，这时候，我们会选择去医院做一个身体检查，到医院以后，医生或者护士都会通过把脉、做心电图、胸透等方法对我们的身体进行全面的检查，通过分析脉象和心电图来对我们的身体状况作出判断。

于是在节假日的时候，都会有很多人去医院检查身体，由于人很多，需要排很长的队，有时候都不一定能排上，加上昂贵的检查费用，以至于不是每个人都能到医院进行身体检查。

身体是革命的本钱，也是我们生存的根本，我们每个人都想对自己的身体健康状况有更加细微的了解，如何才能更加精确的检查我们的身体状况？怎么样才能更加简单的对我们的身体进行检查？什么样的检查能让我们花更少的钱？这都是我们应该考虑的问题，能不能设计一种简单的仪器，不仅操作简单，价格便宜，还能精确检测我们的身体状况呢？人体心室周期性的收缩和舒张将导致人体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。

脉搏波呈现出的强度、状态、节律和速率等方面的综合信息，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性。

人体的脉搏能准确的反映人体的健康状况，通过对脉搏的测量，我们就能对自己的身体有一个大致的了解，在中国很早就有通过把脉检查人体健康状况的研究，而中医的脉相诊断技术就是脉搏测量在中医上卓有成效的应用，但是通过把脉对身体的检查受人为因素影响比较大，而且精确度也不是很高。

现在社会各界都提出一种叫做无创测量（noninvasive measurements）又称为非入侵式测量或间接测量，其最重要的特征就是测量的探测部分不侵入人体内，不会对人的身体造成损伤，通过对体表器官的检测间接测量人体的生理和升华参数，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，充分利用了光的穿透性和不同物质对光的吸收频率的不同的特点设计而成，通常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、复精确度高、价格便宜、操作简单、可重复使用等优点。

1.2国内外的研究现状目前，基于人们对健康的追求，国内外越来越多的人都在致力于人体检测器件的相关研究和开发，在解决人体无创伤检测方面也取得了卓有成效的成就，在很多中外学者的研究论文中，都有对脉搏测量仪的相关研究和而且也取得了一定的突破。

在他们的研究论文中也有对脉搏测量仪功能设计方面的很多重要突破的记载，而现在很多研发公司在脉搏测量仪产品的研发和生产方面，也在不断地创新，市面上多种多样的测量仪相继出现在世人面前。

2011年，万宝龙于日内瓦高级钟表沙龙SIHH上推出全新Collection Villeret 1858系列Vintage Pulsographe款腕表，即复刻版测量脉搏计时表之意，以标志现代计时技术面世190周年纪念。

在国外，针对脉搏信号检测分析系统的研究比较早，发展比较快，也比较深入。

早在80年代研制的液态传感器就是利用将单位长度管段动脉内血液体积随时间变化量转换成导电液柱体电阻的该变量来测量脉搏波形。

自1969年Kawai发现PVDF薄膜（聚偏氟乙烯）具有明显的压电特性后，PVDF薄膜经过几十年的应用和基础研究，近年来被广泛应用于医疗器械开发和研究中。

早在1969年10月，世界上最先运用光敏器件开发光电传感器的公司日本神视株式社会正式成立，此后国外很多大公司越来越重视利用光电传感器实现脉搏信息的无创伤检测的研究。

下面是收集一些资料：南朝鲜的PARKYE也曾研制脉象仪；日本田口贤惠曾研制“压力、脉搏测定装置”，代田文彦设计了“局部加压型检脉装置”，Sony公司产生出脉搏记录仪，藤田六郎研制出不接触部位就能测出最大脉搏的光电管容积脉诊仪，冈田藤用陶瓷性压力感测器，开发出适合于浮、中、沉各压力等级的原件，并用此传感器描述了脉象对应的脉搏图形；美国LAUB博士曾研制用于针灸临床新型无创脉搏记录仪；英国人Marcy最早设计了以弹簧为动力的杠杆式脉搏传感器，并记录了桡动脉脉搏波[1]。