便携式心率监测仪文献综述
非接触式心率检测技术的研究与应用
非接触式心率检测技术的研究与应用一、背景介绍心率是指心脏每分钟跳动的次数，是反映心脏活动和代谢情况的重要指标。
随着人们对健康认知的提高，对心率的监测需求也越来越大，如运动员、心血管病患者、康复人员等。
传统检测心率的方法有接触式心率计和心电图等，然而这些方法都需要配备专业设备，便携性差，使用环境有限制，不够方便。
非接触式心率检测技术应运而生，其原理是通过摄像头拍摄人体面部的变化来分析心率。
这种技术具有便携、准确度高等优势，越来越受到关注。
本文将介绍非接触式心率检测技术的发展现状和应用情况。
二、非接触式心率检测技术的发展历程早在20世纪90年代，科学家就开始探索使用摄像头或激光传感器来检测心率。
2008年，美国MIT Media Lab的研究人员开发出了基于视频的无接触心率检测技术，此技术被称为“Video-Based Heart Rate (VBHR)”。
VBHR通过计算人脸皮肤的微小变化来得出心率。
因为心脏每跳动一次就会引起面部皮肤和血管的微小变化，这种技术可以通过快速捕捉人脸的视频来获得准确的心率。
但这种方法受到光线和运动的影响，需要对环境因素进行严格控制，限制了该技术的应用范围。
随着人工智能和计算机视觉的发展，更加精细的图像分析技术得到了应用。
2017年，美国医学科技公司Cardiogram推出了一款基于智能手机的非接触式心率检测应用，该应用可以在普通摄像头的帮助下，通过读取皮肤颜色和亮度的变化来计算心率。
另一方面，近年来，以深度学习为代表的人工智能技术的发展也极大地推动了非接触式心率检测技术的发展。
2018年，美国犹他大学的研究人员提出了一种基于神经网络的非接触式心率检测算法，可以对光线和运动等因素进行自适应调整，减小环境的影响。
三、非接触式心率检测技术的应用场景非接触式心率检测技术在运动监测、医学治疗和智能穿戴设备等领域得到了广泛应用。
1. 运动监测：非接触式心率检测技术可以用于运动员的训练和比赛过程中的心率监测。
便携式心率监测仪文献综述
便携式心率监测仪文献综述文献综述一、目的和意义便携式医疗设备正不断改进数以百万计患者的医疗保健条件。
未来，还将有众多能显著改善医疗效果的创新型医疗应用产品。
多年来，心率检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，但是体积大，功耗大，不易于携带。
有些医院使用的各种心率监测仪器抗干扰性差，开发成本高，价格昂贵，即便用于心率信号采集的传感器也价格不菲。
如果心率监测的仪器能够做到体积小，制作成本和销售价格低、操作简单，能被普通家庭患者接受，这无疑为临床诊断和个人保健使用提供了方便。
因此，设计一种成本低廉，可随身携带，可长时间记录，显示和存储心率值，可与微机通讯并具有较强抗干扰能力的心率检测仪是十分必要的。
基于此，本文探究研发了一种体积小，操作简单，适合家庭和社区医疗保健使用的便携式心率检测仪。
二、国内外现状心电监护（ECG Telemonitor）的历史，可以追溯到上世纪初。
1903年，“心电图之父”荷兰教授Einthoven通过1500米的电缆线，记录了世界上第一份完整人体心电图，这在后来被广泛认为是心电监护的雏形。
其后数十年间，伴随冠心病等心血管疾病的大肆流行，心电采集和监测技术得以迅猛发展。
最早，医务人员对ECG的监测和需求，是从危重病人抢救开始的。
1933年Hooker首次进行实验动物心脏复苏，通过密切观察心脏跳动状况，来总结和判断病人的危重抢救效果。
1943年Claude Beek首次在手术室内实施电除颤，开始ECG的监测和临床应用。
1952年Zoll首次推出心脏起搏术，通过对心脏功能未完全恢复的病人进行起搏、监护，使病人得以康复。
1956年体外除颤仪问世，提高了危重病人抢救的存活率。
1960年Kauwenhoven报道胸外心脏按摩有效，心脏复苏技术日渐成熟。
1960年研发的持续床边ECG监测仪，能够适时不断地监护病人的ECG状况，使得心脏病人及危重病人得以密切和连续的被观察，同时帮助医务人员能对病人的心电情况做出连续的分析和判断。
便携式心率计论文报告
2012年陕西省“Ti杯”电子设计大赛论文报告项目名称：便携式心率计的设计参赛学校：长安大学所属院系：信息工程学院参赛队员：李万民周奇张洁指导老师：徐志刚引言率在健身器系统中是一个重要的反馈信号，它反映了人们在锻炼时的身体状况，对人的生命系统起着重要的监护作用。
心率测量的准确与否，直接影响着人们在锻炼时的心理状态，过去人们测量脉搏时常用的方法是使用测量脉搏的听诊器，或者使用吸附在人体上的电极等老式测量方法，这些方法无疑都不便于室外场所使用。
本心率计在设计时就充分考虑到了这一点。
它采用基于光电对射管的健身器心率测量的硬件及软件系统设计。
通过获取位于光电对射管中间的人手指耳垂部分的血液浓度的变化信号，经过滤波放大等信号调理，使心率信号转化为单片机可直接计量的方波信号。
本文介绍的心率测量系统已在作者研制的健身器系统中得到了大量的应用，应用效果理想。
摘要方案原理：随着心脏的搏动，人体组织半透明度随之改变。
当血液送到人体组织时，组织的半透明度减小；当血液流回心脏，组织的半透明度增大。
这种现象在人体组织较薄的手指尖、耳垂等部位最为明显。
因此，本心率计将红外发光二极管产生的红外线照射到人体的上述部位，并用装在该部位另一侧或旁边的红外光电管来检测机体组织的透明程度并把它转换成电信号。
由于此信号的频率与人体每分钟的脉搏次数成正比，故只要把它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。
设计分为三个模块，心率信号的采集模块，心率信号的滤波处理模块，单片机控制模块。
本报告中里，第三部分详细介绍了系统的硬件设计，第四部分详细介绍了系统的软件设计，第五部分对系统功能和指标进行了测试分析，第六部分对本次设计进行了改进总结。
目录一、引言 (1)二、摘要 (1)三、硬件设计 (3)3.1 总体构想 (3)3.2 信号获取 (3)3.3 信号处理 (5)四、软件设计 (8)4.1 (3)4.2 (3)4.3 (3)五、测试分析 (5)4.1 (3)4.2 (3)4.3 (3)六、设计总结…….....……...…...………………………...…硬件设计1、总体构想心率检测的SoC 系统框图用混合信号SoC 设计心率信号的处理系统，就需要低功耗和低电压的供给，所以电源电压为3.3V。
便携式医疗仪器的研究综述
关于便携式健康监护仪研究的综述摘要：随着人们生活质量的提高，对身体健康的要求越来越高，传统的健康监护仪已经不能够满足人们的需求，为了得到生理参数的实时性检测，实时了解身体的状况，对便携式、微型化的健康监护仪进行大力的研究与开发。
本文简述了传统的监护仪的特性与其研究发展状况，并着重分析了多参数健康监护仪的研究与发展，并强调了基于容积脉搏波的人体体征信号的研究，最后提出了对未来便携式健康监护仪、微型化监护仪的看法，得出便携式健康监护仪将有很好的发展前景的结论。
关键字：便携式生理参数容积脉搏波集成传感1 引言目前全球人口面临老龄化问题、人们的生活水平得到了提高，偏远地区对医疗服务需求也在增加，对病人的生理参数的实时性监控，这些有形无形的因素正促使传统医疗方式的变革，促使移动性和便携性的医疗电子器械不断发展。
中国报告网发布的《2011-2015年中国便携式医疗器械行业市场调研与投资方向研究报告》[1]采用国家统计数据，海关总署，问卷调查数据，商务部分采集数据等数据库。
介绍了世界便携式医疗器械行业整体运营状况、中国便携式医疗器械行业市场发展环境等，分析了中国便携式医疗器械行业市场运行的现状以及介绍了中国便携式医疗器械市场竞争格局，报告对中国便携式医疗器械做了重点企业经营状况分析，该报告还分析了中国便携式医疗器械行业发展趋势与投资战略。
国内外对便携式医疗仪器的研究都有一定的进步，在不同的医疗领域，针对不同医疗健康监护，不同的医疗救治相关的医疗仪器，都有逐步走向便携式，简单化，多功能，准确性高的趋势。
特别是在医疗健康监护方面，人们更希望对人体的各种生理参数进行同时的、实时的监测，这样更有利于人们及时了解自身的身体缺陷以及病变，以便于进行及时的治疗，特别是针对老年群体的身体的实时监护尤为重要。
对于便携式健康监护仪的发展，需在实时监护、多参数同时监护的前提下保证监护仪的便携以及信息的准确性。
国内外的学者在便携式医疗仪器的研究方面还需做出更大的努力。
(完整word版)脉搏心率测量仪文献综述
心率信号由传感器模块进行采集；采集后的信号经过放大（滤除50HZ信号的干扰），进行整形后，得到幅值在0~5v的脉冲信号。
心率测试仪的第二部分基本功能：
可选用单片机进行心率测定，在数码管上显示出被测者心率，也可选用可编程器件仿真进行心率测定和显示。
该系统可分：
电源模块：给系统供电，当中包含单片机、各电路所需的正电，和给运放提供的负电压。
综合各方面因素，决定采取光电传感器来抓取心率信号。
血液是高度不透明的液体，光照在一般组织中的穿透性要比血液中大几十倍，据此特点，采用光电效应手指脉搏传感器来拾取脉搏信号。反向偏压的光敏二极管，它的反向电流具有随光照强度增加而增加的光电效应特性，在一定光强范围内，光敏二极管的反向电流与光强呈线性关系。指端血管的容积和透光度随心搏改变时，将使光电三极管极管收到不同的光强，并由此产生的光电流均随之作相应变化。
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。
其中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。具有结构简单、无损伤、精度高、可重复使用等优点。通过光电式脉搏传感器所研制的脉搏测量仪已经应用到临床医学等各个方面并收到了理想效果。
论文题目
心率（脉搏）信号检测仪
文献综述：
随着我国社会老龄化的到来，城市中大量独居老人的健康监护问题越来越突出。心血管疾病作为老年人疾病中比例较高的病症，许多病情较轻的病人由于未及时进行检查，错过了宝贵的诊治机会，导致病情加重，严重者可能引起中风甚至危及生命。因此，预防此类疾病对老年人的健康具有重要意义。
便携式心率测试仪(开题报告)
便携式心率测试仪(开题报告)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学生姓名指导教师开题报告日期一、课题、国内外研究现状与水平及研究意义、目的。
1．课题便携式心率测试仪2．国内外研究现状与水平便携式医疗设备正不断改进数以百万计患者的医疗保健条件。
现在外国的先进运动手表甚至能够无线记录用户的心率。
未来，还将有众多能显著改善医疗实施及其效果的创新型医疗应用产品。
满足便携式医疗领域的微处理器需求给半导体企业带来了挑战。
虽然工程设计无外乎是在相对立的功能、规范以及空间限制条件之间进行取舍，但是这种平衡取舍在便携式医疗领域往往非常棘手。
医疗市场的相关需求往往很难协调，如小尺寸与高功能性、低功耗与高性能模拟，以及超长电池使用寿命与高处理能力等。
这些产品需要模数转换器(ADC)、可调节增益、电源管理以及液晶显示屏 (LCD) 等。
这些都将是需要我们更多的去研究和发展。
3．研究意义和目的以往专门测量心率值的仪器较少，人们为了知道自己的运动或者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。
为了观测“预防为主”的方针，为了实现人人能享受基本医疗保健的目标，把过去的以医院为轴心的医疗服务体系过度到以家庭为基础的社区卫生服务体系已成为必然趋势。
所以便携式医疗仪器已相继问世。
便携式心率测试仪属于一种集轻型化、一体化、可视化等优点的测试仪；同时它适合在家庭和社区条件下使用。
心电诊断仪、心率计的应用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。
该心率仪可用于临床心率监护；并为体力劳动者劳动强度测定、运动员及士兵训练强度测定等提供确凿的和必不可少的生理指标。
二、研究内容，拟采取的研究方法、实验过程、预期成果。
（附主要。
便携式心电记录仪的开发与研究
便携式心电记录仪的开发与研究随着医疗技术的进步，便携式心电记录仪的开发与研究已经引起了广泛关注。
便携式心电记录仪是一种可以随时随地对心电信号进行记录和分析的设备，可以帮助医生对患者的心脏健康状况进行监测和诊断。
便携式心电记录仪的开发主要涉及硬件和软件两个方面。
在硬件方面，主要包括传感器、数据采集模块和存储设备等。
传感器用于检测心电信号，并将信号转化为数字信号进行处理。
数据采集模块负责将数字信号进行采样和转化，然后传输到存储设备进行保存。
便携式心电记录仪还需要具备小巧轻便的特点，方便患者佩戴和携带。
在软件方面，便携式心电记录仪需要配备相应的分析算法和图像处理功能。
分析算法可以对心电信号进行特征提取和异常检测，帮助医生准确诊断患者的心脏疾病。
图像处理功能则可以将心电信号转化为可视化的结果，以便医生观察和分析。
便携式心电记录仪的研究主要包括对心电信号的采集和处理方法的改进。
传统的心电记录仪一般采用电极贴片的方式进行心电信号的采集，这种方式比较麻烦且容易受到干扰。
研究人员正在探索非接触式心电记录的方法，例如心电图服装和手持式传感器等。
还需要对心电信号进行更加准确和有效的处理，以降低诊断误差和提高诊断准确性。
便携式心电记录仪的研究还面临一些挑战。
由于便携式设备的限制，其采集到的心电信号可能受到运动和肌肉干扰等因素的影响，因此需要进行相应的滤波和校正处理。
便携式心电记录仪的算法和模型需要在不同的人群和心脏病例上进行验证和优化，以确保其适用性和可靠性。
便携式心电记录仪的开发与研究在提高心脏疾病诊断水平和改善患者护理方面具有重要意义。
随着技术的不断进步和创新，相信便携式心电记录仪将会在未来得到广泛应用，并为人们的健康和生活带来更多便利。
便携式心电记录仪的开发与研究
便携式心电记录仪的开发与研究【摘要】本文主要介绍了便携式心电记录仪的开发与研究。
在文章从背景介绍、研究意义和研究目的三个方面入手，阐述了便携式心电记录仪在医疗领域的重要性和应用前景。
在详细介绍了便携式心电记录仪的发展历程、技术原理、临床应用、市场前景和未来发展方向。
最后在结论部分总结了便携式心电记录仪在医疗领域的重要性、应用前景和发展趋势。
通过本文的阐述，读者可以更好地了解便携式心电记录仪的相关知识，为其在医疗实践中的应用提供参考。
【关键词】便携式心电记录仪，开发，研究，引言，背景介绍，研究意义，研究目的，正文，发展历程，技术原理，临床应用，市场前景，未来发展方向，结论，重要性，应用前景，发展趋势。
1. 引言1.1 背景介绍心电图（Electrocardiography，简称ECG）是一种记录心脏电活动的检查方法，通过图示的心电图可以了解心脏的节律、传导及心室和房室的状态。
随着人们生活水平的不断提高，心血管疾病的发病率也在逐渐增加。
对心脏健康的关注日益增加，心电图检查在临床诊断中扮演着重要的角色。
传统的心电图检查通常在医院或诊所进行，需要使用大型的心电图仪器，并由专业医护人员进行操作。
随着科技的不断进步和便携设备的发展，便携式心电记录仪因其小巧轻便、易于携带和操作简便的特点，逐渐受到人们的关注和青睐。
便携式心电记录仪的出现，使得心电图检查更加便捷和灵活。
患者可以随时随地进行心电图检查，医生也能更及时地获取患者的心电信息，提高了临床诊断的效率和准确性。
便携式心电记录仪还能帮助那些心脏病患者及时监测自己的心脏状况，及时发现问题并采取相应的治疗措施。
便携式心电记录仪具有广阔的市场前景和应用前景。
1.2 研究意义便携式心电记录仪的研究意义在于为心电学领域的发展和临床诊断提供了新的可能性和方向。
随着现代医疗技术的不断更新和进步，传统的心电记录仪已经无法满足快速、便捷、精准的心电监测需求。
而便携式心电记录仪的问世，填补了这一空白，为医疗行业带来了新的机遇和挑战。
最新便携式心率测试仪--毕业论文
便携式心率测试仪--2012毕业论文一、题目的要求和意义及所做工作随着科技的不断发展，人们在生活中利用科技给自己带来了许多的好处，于是我们便想着能否设计一个心率测频仪，使大家即便在家中就能方便的测量自己的心率，看自己的身体是否健康，并且省去了在医院排队所浪费的时间，这可是一举多得呀！本人的专业是电子信息工程，对于设计这心率测频仪有一点的信心，并且我相信自己在设计过程中能够更全面地应用单片机、信号的采集与处理、Proteus软件和Protel99SE软件，提高自己的动手能力。
研究出这种心率计也能够推动中国科学技术的发展，推动医疗设备的发展。
所以，我选择了这个课题。
本人所做的工作: 负责单片机的程序设计和PCB图的排版.二、方案的设计及具体电路的设计和参数的计算(1)、概述本设计包5大模块：稳压电源模块、传感器模块、信号放大整型模块、单片机控制处理模块、显示模块、串口通讯模块。
本设计以51单片机为核心，把各个模块有机结合成一个整体，以实现无创性人体心率检测功能。
以下为各个模块的功能的概述：1、稳压电源模块：提供+5V直流电压，为各个模块提供稳定纯正的电压。
2、传感器模块：根据容积法原理制作光电传感器，以作为人体信号与电信号转换。
3、信号放大整型模块：放大传感器接收回的微弱信号，并对其滤波整型以方便处理。
4、单片机控制处理模块：利用51单片机的高性能对各个模块进行控制并对信号进行处理5、显示模块：使用数码管显示数值(2)、稳压电源模块电源模块有两个方案:1、双电源供电信号放大部分使用运算放大器，利用双电源供电可以方便地使用运算放大器的典型电路。
但是需要外置双输出变压器，双稳压电路并为作品增加成本，大大提高了设计制作的难度。
同时，由于需要背负重量较大的变压器，降低作品的轻便型。
而且负电压并不适合数字电路处理。
2、单电源供电单电源供电可以节省负电压稳压电路，而且可以直接利用干电池供电，降低电路设计制作复杂性，但是信号放大处理部分则需要较为复杂的设计。
简易心电图仪的设计【文献综述】
文献综述电子信息工程简易心电图仪的设计前言随着社会的发展和物质生活水平的不断提高 ,人们对健康的重视程度与日剧增 ,特别是近年来社会老龄化的加剧 ,而且每年心血管疾病的发病率也不断上升。
目前心血管疾病成了威胁人类生命的主要疾病 ,心脏病已经成了世界上死亡率最高的疾病。
鉴于这种严峻形势 ,提高预防和监测该疾病的手段势在必行。
而心电信号检测是发现心脏病的最直接手段 ,但目前医院用的心电监护仪价格昂贵 ,维护费用高 ,患者检查的经济负担重 ,不能做到随时随地都能检查[1]。
因此设计一种便携式、价格便宜且实用的心电监护仪器具有重要意义。
主题根据简易心电图仪设计的要求，并充分考虑各种因素，制定了整体设计方案：以前置小信号放大模块、滤波网络模块、数字处理模块三大部分为主体系统：图1.1心电图仪基本框架输入模块为了满足临床诊断的要求，对心电图仪的电极位置和引线以及与放大器的连接方式有统一规定，称为心电图的导联系统。
目前广泛应用的是 12 导联系统。
其中，又分为双极肢体导联、单级肢体导联和单级胸前导联。
考虑到题目要求，我们仅采用双极肢体导联，这组导联方式又称为标准导联[2]。
在此模块设计方案中引入屏蔽驱动和右腿驱动，以提高系统的共模抑制能力，进而使系统抑制干扰的能力大大增强。
①屏蔽驱动。
与人体相接触的电极到前置放大器之间有两根约1.5m 的导联引线，导联引线用屏蔽电缆。
信号线和电缆屏蔽之间存在分布电容，而两根导联线的分布电容不可能完全相等，加之电极阻抗的不平衡，导致包括输入回路在内的整个放大系统的共模抑制能力降低，从而使抑制干扰的能力下降，为了消除屏蔽层电容的不良影响，可使导联线的屏蔽层不接地，从而取出放大电路的共模电压端，与屏蔽层连接。
②右腿驱动。
人体自身通过各种渠道从环境中拾取工频50Hz交流电压，在心电测量中，形成交流干扰，这种交流干扰常在几伏以上。
为了消除这一交流干扰，采用右腿电极经电阻与放大器接地端相连，以降低人体的共模电压。
便携式脉搏测量仪报告书
摘要便携式脉搏测量仪主要以单片机AT89S52为核心，电路分为传感器模块、信号调整电路、单片机系统、键盘控制模块、显示电路、声光报警电路、DC/DC供电模块七个模块，设计并制作一个便携式人体脉搏测试仪，该测试仪采用红光或红外光发射接收技术，从人体手指或耳垂处采样获取脉搏信息，并能实时显示被测者每分钟的脉搏数。
AbstractPortable pulse measuring instrument with single chip AT89S52 as the core, the circuit is divided into a sensor module, a signal adjusting circuit, MCU system, keyboard control module, a display circuit, an acoustic-optic alarm circuit, DC/DC power supply module seven module, design and production of a portable human body pulse tester, the tester adopts a red or infrared light transmitting and receiving technology, from the human finger or earlobe sampling to obtain information of pulse, and real-time display of the measured each minute pulse number.一、方案论证与比较1.传感器方案论证与比较方案一：采用集成传感器。
当前，市面上有很多类型的集成心电传感器，其灵敏度高，集成度高，直接就可以反映出心率的变化，且已包含了滤波等抗干扰电路，波形经过放大可以直接处理使用。
便携式心电记录仪的开发与研究
便携式心电记录仪的开发与研究便携式心电记录仪是一种用于记录和监测人体心脏电活动的设备，具有体积小、便携性强、操作简便等特点。
随着人们对健康关注的增加，便携式心电记录仪在医疗保健领域得到了广泛的应用。
本文将就便携式心电记录仪的开发与研究进行探讨。
一、便携式心电记录仪的发展历程便携式心电记录仪的发展历程可以追溯到20世纪60年代，当时由于心脏疾病的发病率逐渐增加，人们对心脏健康的关注度也在逐渐提高。
为了更好地监测和诊断心脏疾病，科研人员开始研发便携式心电记录仪，以满足各种不同场景下对心电监测的需求。
经过几十年的发展，便携式心电记录仪在技术、功能和外形上都取得了长足的进步。
二、便携式心电记录仪的技术原理便携式心电记录仪主要通过导联电极将人体心电信号转换成数字信号，然后通过内部的处理器进行处理和分析，并最终通过显示屏或者无线传输的方式呈现给使用者。
在技术原理方面，便携式心电记录仪需要解决信号获取、处理、传输和显示等一系列技术难题，同时还需要考虑设备的电源、电磁兼容、防水防护等实际使用中可能遇到的问题。
三、便携式心电记录仪的主要功能便携式心电记录仪具有多种功能，主要包括心率测量、心电图记录、心律失常监测等。
通过对心脏电活动的记录和分析，便携式心电记录仪可以帮助医生进行心脏疾病的早期诊断和监测，并提供有效的辅助诊断数据。
便携式心电记录仪还可以帮助患者进行自我监测和管理，提高心脏疾病的预防和治疗效果。
四、便携式心电记录仪的应用场景便携式心电记录仪的应用场景非常广泛，主要包括医疗机构、家庭健康监测和运动健身等领域。
在医疗机构中，便携式心电记录仪可以作为辅助诊断设备，帮助医生对心脏疾病进行更为全面和准确的诊断。
在家庭健康监测方面，便携式心电记录仪可以帮助家庭成员进行定期的心电监测，及时发现潜在的心脏健康问题。
在运动健身领域，便携式心电记录仪可以帮助运动员和健身爱好者对心率和心电信号进行实时监测，指导他们在运动过程中保持适当的训练强度。
便携式心电监护仪设计
便携式心电监护仪设计
一、现有研究现状
自20世纪80年代以来，心电监护仪一直是心血管疾病检测和诊断的
基础设备，在心血管研究领域中发挥着重要作用。
然而，人们对心电监护
仪设备不断改进和升级，使其更紧凑、轻便，方便携带，同时也有助于提
高设备功能和精度，从而使其应用场景更加广泛。
研究表明，目前的心电监护仪通常使用现有设备中的传感器，用于检
测心电活动，并在电极板上录制和分析心电图。
然而，由于器件的体积大，成本高，分析准确度低，设备的可移动性不强，使得心电监护仪在移动医疗、家庭监督以及便携式心电图等方面仍存在一定的不足。
二、设计目的
本设计旨在研发一种新型的、具有更强移动性、功能更强的便携式心
电监护仪，以更有效、更精确地检测心电图并分析诊断，从而改善病人的
健康管理水平。
三、设计参数
新型心电监护仪采用更新的传感器设计，具有更高的准确率和灵敏度，能够更准确地获取心电图信号。
设备采用小型化芯片，能够支持更多样化
的计算机技术，以实现心电图信号处理和数据传输。
便携式脉搏测试仪论文
摘要系统以16位超低功耗的MSP430G2553作为脉搏测试仪的控制核心模块，利用红外发射管发射红外信号，透过人体手指或耳垂，通过硅光电池接收红外发射管发射的红外信号，利用人体组织的透明度随心脏搏动而改变，从而提取相应的微弱脉搏信息，通过放大与滤波将检测的微弱脉搏信号进行放大处理，通过信号调理电路对信号进行整形，输出脉冲波形送单片机，单片机通过I/O口的中断捕获功能获取脉搏信号周期，结合软件处理，计算出每分钟的脉搏数。
另外该系统还包含电源电路、按键电路、显示电路、声光报警电路等。
系统采用3.7V电池供电，并利用单片机的低功耗休眠模式降低工作电流，实现低功耗效果。
系统通过128X64点阵屏的主菜单栏和分级菜单栏实现各项功能管理，使系统可操作性强、人机交互友好。
本系统工作可靠，功能完备，并加入了自己设计的创新点。
便携式脉搏测试仪一、方案比较与论证1、单片机的选型本设计使用MSP430G2553单片机为主控芯片，其内部主要资源包括：低功耗16位MSP430微处理器、16KB的Flash存储器，512B的RAM、两个分别带三个捕获功能的定时器模块TA、支持SPI和I2C通信的通用串行接口USCI、10位200-ksps模数A/D转换器、时钟系统和一定数量通用IO口。
该款单片机继承了MSP430系列单片机的优点：低电源电压范围：1.8V~3.6V；超低功耗：运行模式--230 µA 在 1 MHz,待机模式--0.5 µA，关闭模式（保留RAM）--0.1 µA；拥有五种节电模式；低于1us的待机唤醒速度；内部超低功耗的低频振荡器，32KHz的晶振，外部数字时钟源；串行板上编程；2线制Spy-Bi-Write接口的片上仿真逻辑电路等。
综上所述，由于该设计需要实现低功耗的特点和利用单片机内部的A/D转换器对信号进行模拟采集等，因此适合使用MSP430G2553单片机为主控芯片对系统进行控制。
便携式心电信号检测仪的研究
参数 大小 参 数
时间 常数 ／ ｓ 分辨 率 ／ ｂ ｉ ｔ
计 了抗 干 扰措 施 和保 护 电路 。除 此 ， 系统 还应 具 有 良好 的灵
敏度 、 频 率 响 应 范 围和 分 辨 率 等 检 测参 数 ， 整 个 系 统 的 技 术
摘 要 ：针 对 人 体 生 物 医 学 信 号 的 特 点 ， 以Ａ Ｒ Ｍ处理器 Ｌ Ｐ Ｃ ２ １ ３ ８为核 心 ， 结 合 嵌 入 式 操 作 系统 研 究 了 一 种 实 用 的 便 携式 心 电 信 号 检测 系统 。 设计了硬件检测电路 ， 将 微 弱 的心 电信 号 进 行 采 集 、 放 大 及 滤 波 后 提 取 出来 传 至 Ａ Ｒ Ｍ 处 理 器进 行 处 理 与 分 析 ， 并将 心 电 波 形 显 示 在 Ｌ Ｃ Ｄ显 示 屏 上 。 实 验 测 试 表 明 ， 该 系统 能全 面 实 现 对 心 电 信 号 的 检 测 ， 具 有较 高 的 实 际 应 用 价值 。 关键词 ： Ａ Ｒ Ｍ； 心 电信 号 ； Ｌ Ｐ Ｃ ２ １ ３ ８ ； 前置放大 ； 放 大 器
第 ３ １卷 第 ２期
２ ０ １ ４年 ６月
苏 州 科 技 学 院 学 报 （自 然 科 学 版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｓ ｕ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ（ Ｎａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ）
【 作者简介】 刘 士游（ １ ９ ８ ９ 一 ） ， 男， 江苏徐州人 ， 硕 士 研究 生 ， 研究方向 ： 智能测控技术 。
便携式心电记录仪的开发与研究
便携式心电记录仪的开发与研究随着医疗技术的不断发展，便携式心电记录仪的研究与开发也逐渐成为一个热门的课题。
便携式心电记录仪是一种能够记录人体心电图的小型设备，具有体型小巧、便于携带和操作简便的特点。
1. 传感技术的改进：便携式心电记录仪需要能够准确地捕获和测量人体的心电信号。
传感技术的改进是研究的重点之一。
目前常用的传感技术包括干式电极和胶式电极。
研究人员通过改进电极的材质和设计，提高电极的灵敏度和信号质量，从而提高心电记录仪的准确性和可靠性。
2. 数据处理与分析算法的研究：便携式心电记录仪可以记录连续的心电信号，生成心电图。
为了更好地理解和分析心电信号，研究人员还需要开发相应的数据处理与分析算法。
这些算法可以提取心电信号中的相关信息，如心率、心律失常等，并进行相应的数据挖掘和分析，帮助医生进行临床诊断和监测。
3. 设备的便携性和舒适性：便携式心电记录仪需要具备良好的便携性和舒适性，以满足不同环境下的使用需求。
为了实现这一目标，研究人员需要进行设备的优化设计和材料选择。
可以采用轻量化的材质和人体工学设计，减轻使用者的负担并提升佩戴的舒适度。
4. 数据传输和存储技术的改进：便携式心电记录仪生成的心电图需要进行传输和存储，以便于后续的分析和处理。
数据传输和存储技术也是研究的重点之一。
研究人员可以利用无线通信技术，实现数据的实时传输和接收，并采用云计算和大数据技术进行数据的存储和管理。
便携式心电记录仪的开发与研究是一个涉及多个领域的综合性课题。
随着技术的进一步发展和创新，相信便携式心电记录仪将在未来得到更广泛的应用，并为人们的健康提供更好的保障。
便携式心率测试仪(开题报告)
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学生姓名指导教师开题报告日期一、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便携式医疗设备正不断改进数以百万计患者的医疗保健条件。
现在外国的先进运动手表甚至能够无线记录用户的心率。
未来，还将有众多能显著改善医疗实施及其效果的创新型医疗应用产品。
满足便携式医疗领域的微处理器需求给半导体企业带来了挑战。
虽然工程设计无外乎是在相对立的功能、规范以及空间限制条件之间进行取舍，但是这种平衡取舍在便携式医疗领域往往非常棘手。
医疗市场的相关需求往往很难协调，如小尺寸与高功能性、低功耗与高性能模拟，以及超长电池使用寿命与高处理能力等。
这些产品需要模数转换器 (ADC)、可调节增益、电源管理以及液晶显示屏 (LCD) 等。
这些都将是需要我们更多的去研究和发展。
3．研究意义和目的以往专门测量心率值的仪器较少，人们为了知道自己的运动或者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。
为了观测“预防为主”的方针，为了实现人人能享受基本医疗保健的目标，把过去的以医院为轴心的医疗服务体系过度到以家庭为基础的社区卫生服务体系已成为必然趋势。
所以便携式医疗仪器已相继问世。
便携式心率测试仪属于一种集轻型化、一体化、可视化等优点的测试仪；同时它适合在家庭和社区条件下使用。
心电诊断仪、心率计的应用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。
该心率仪可用于临床心率监护；并为体力劳动者劳动强度测定、运动员及士兵训练强度测定等提供确凿的和必不可少的生理指标。
二、研究内容，拟采取的研究方法、实验过程、预期成果。
（附主要参考文献）1．研究内容将脉搏通过传感器转为电压信号，再通过不同的集成芯片将电压信号完成放大、滤波、整流等一系列工作，然后利用单片机进行处理计算。
心率监测发展历程
心率监测发展历程心率监测技术是指通过各种设备和方法来监测人体心脏的跳动频率。
随着科技的进步和医学的发展，心率监测技术也在不断创新和改进。
在过去的几十年里，心率监测技术经历了多次重大的发展和突破，为人们的健康提供了更加便捷和准确的监测手段。
20世纪初，心率监测主要依靠医生通过触摸患者的脉搏来计数，这种方法的局限性非常大，而且计数结果也容易出现误差。
随着电子技术的发展，20世纪30年代，人们开始使用心电图机来记录和分析心脏的电活动，心电图成为了心率监测的主要手段。
然而，心电图的局限性也很明显，它需要将电极贴到患者身上，需要复杂的仪器来记录和分析，不够便捷和迅速。
随着计算机技术和无线通信技术的飞速发展，人们开始尝试将心率监测技术应用于可穿戴设备上。
2000年初，第一款便携式心率监测设备问世，这种设备一般佩戴在手腕上，可以随时监测心率，并将数据传输到手机或电脑上进行分析。
这种设备极大地提高了心率监测的便捷性和准确性，被广泛应用于体育健身和医疗领域。
近年来，心率监测技术更加注重数据的分析和应用。
通过收集大量的心率数据，并结合机器学习和人工智能算法，人们可以对心率数据进行更加深入和准确的分析，从而提供更多的健康指导和预警。
例如，通过监测心率和睡眠的关系，可以判断一个人的睡眠质量；通过监测心率和运动的关系，可以评估一个人的运动能力和耐力；通过监测心率和压力的关系，可以预测一个人的心理健康状况。
这些创新和应用为心率监测技术打开了新的方向和领域。
未来，心率监测技术有望进一步发展和完善。
随着微电子技术和柔性电子技术的兴起，人们可以设计出更加轻便和舒适的心率监测设备，使其更加贴合人体，减少干扰和误差。
同时，随着医学和生物技术的不断进步，心率监测技术可以与其他生理参数监测技术结合，提供更加全面和准确的健康监测和预警。
此外，心率监测技术也有望与虚拟现实和增强现实等技术相结合，为人们提供更加沉浸式和互动性的健康体验。
综上所述，心率监测技术在过去的几十年里取得了巨大的发展和突破，从无到有，由触摸计数转变为电子记录，再到可穿戴设备和数据分析。
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文献综述一、目的和意义便携式医疗设备正不断改进数以百万计患者的医疗保健条件。
未来，还将有众多能显著改善医疗效果的创新型医疗应用产品。
多年来，心率检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，但是体积大，功耗大，不易于携带。
有些医院使用的各种心率监测仪器抗干扰性差，开发成本高，价格昂贵，即便用于心率信号采集的传感器也价格不菲。
如果心率监测的仪器能够做到体积小，制作成本和销售价格低、操作简单，能被普通家庭患者接受，这无疑为临床诊断和个人保健使用提供了方便。
因此，设计一种成本低廉，可随身携带，可长时间记录，显示和存储心率值，可与微机通讯并具有较强抗干扰能力的心率检测仪是十分必要的。
基于此，本文探究研发了一种体积小，操作简单，适合家庭和社区医疗保健使用的便携式心率检测仪。
二、国内外现状心电监护（ECG Telemonitor）的历史，可以追溯到上世纪初。
1903年，“心电图之父”荷兰教授Einthoven通过1500米的电缆线，记录了世界上第一份完整人体心电图，这在后来被广泛认为是心电监护的雏形。
其后数十年间，伴随冠心病等心血管疾病的大肆流行，心电采集和监测技术得以迅猛发展。
最早，医务人员对ECG的监测和需求，是从危重病人抢救开始的。
1933年Hooker首次进行实验动物心脏复苏，通过密切观察心脏跳动状况，来总结和判断病人的危重抢救效果。
1943年Claude Beek首次在手术室内实施电除颤，开始ECG的监测和临床应用。
1952年Zoll首次推出心脏起搏术，通过对心脏功能未完全恢复的病人进行起搏、监护，使病人得以康复。
1956年体外除颤仪问世，提高了危重病人抢救的存活率。
1960年Kauwenhoven报道胸外心脏按摩有效，心脏复苏技术日渐成熟。
1960年研发的持续床边ECG监测仪，能够适时不断地监护病人的ECG状况，使得心脏病人及危重病人得以密切和连续的被观察，同时帮助医务人员能对病人的心电情况做出连续的分析和判断。
20世纪中晚期，动态心电图（Holter）、床旁心电监护仪先后发明并在临床得到应用。
同期，使用远程通信技术、全息影像技术、新电子技术和计算机多媒体技术、网络技术的远程医疗（TeleMedicine）日益兴起和成熟，心电远程监护获得了长久发展和广泛应用。
20世纪60~80年代，基于传输的心电监护技术（TTM）在国外得到应用和普及，并取得了良好的效果。
TTM技术的原理是将实时采集的心电信息转变为声音，通过传至医院接收机，再将声音谐调为心电信号，用心电图机描记，医生通过给予患者诊断和治疗国内的医用心电监测仪虽然相比国外起步较晚，但经过多年的研究发展也取得了相当可观的成果。
某大学电气工程学院的陈颖昭、高跃明等人设计了一种一种基于STM32 的便携式家用心电检测仪。
心电电极采集体表单导联心电信号，经预处理电路对心电信号进行放大、滤波和电平抬升后，送至STM32 中进行模/数转换和数字处理，在液晶屏上实时显示心电波形、心率和分析结果。
实验表明，该心电仪能有效提取心电信号的特征点，准确测得心率，分析出4 种常见心率失常症状，并可测得HRV 的时域参数。
该心电检测仪以意法半导体公司的STM32 作为控制核心，系统硬件电路由预处理模块和核心处理器模块组成，能准确提取人体体表的心电信号。
在程序设计上采用了模块化方法，实现了良好的移植性，可实现对心电信号动态显示并进行数据分析。
某某学院的饶连周设计了一种基于单片机的语音心率检测仪，该语音心率检测仪是通过红外光电传感器采集手指动脉波信号, 经过放大和整形处理, 经可调分频器后送入单片机进行计算, 快速地转换为一分钟心率, 并将结果予以LCD 显示, 同时有语音播报心率以及警报功能。
该语音心率检测仪选用选用性价比较高的ATMEL公司生产的AT89C2051 单片机来控制电路。
该设计充分利用AT89C2051 单片机资源，整机具有高精度、低成本、低功耗、使用方便、易于大批量生产的特点,是一种便携式语音心率实时监测仪，特别适合于日常检测之用。
某理工大学的赵春华、庞春颖、宁春玉设计了一种基于CPLD 的心率检测仪。
由心电电极采集到的心电信号经过预处理和模/数转换,送给CPLD进行数据存储及处理,实现实时检测与显示心率参数、自动报警等功能。
系统在MAX+PLUSII环境下采用自顶向下的设计方法,应用VHDL语言编程实现。
该设计实现了一个基于CPLD的心率检测仪系统,能十分方便地测算出实时心率, 为人们的心血管健康提供了参考信息。
该系统在EPM7128SLC84-15目标芯片可以优化及扩展测量其他的生理参数,有较好的应用价值。
南华大学核科学技术学院颜拥军、赖伟、杨彬设计了一种基于人体脉搏信号特征的数字化人体模型心率检测仪. 该仪器采用反射式红外传感器获取脉搏信号, 以uPSD3234单片机为主控芯片,对红外信号进行A /D转换, 采样数据经低通滤波, 数字微分后, 选择适于脉搏微分波形的模板进行匹配滤波处理, 实现了对脉搏波的检测, 并使用了一种中值算法来提取有效的脉搏时间间隔, 从而获得精确的心率值。
他们所设计的反射式红外心率检测仪主要采用了匹配滤波等数字信号处理方法得到心率数据, 将微电子技术与生物医学工程技术紧密地结合在一起。
目前, 该设计已成功应用于健身产品跑步机中, 具有一定的创新性和实际应用价值, 并且有良好的市场推广价值。
某大学自动化学院的李晓凤硕士设计了一种基于“电子皮肤”的便携式心电监护系统。
这是一种非接触式心电、呼吸信号采集系统，该系统包括传感器电路和读取电路两部分。
首先，根据心电偶极子等效模型，设计了新型电极，将作用电极、相关电极和地电极整合在一起，消除电极导线。
然后，提出了一种新的心电非接触测量方法，设计一种特殊的 LC 振荡式传感器电路，利用变容二极管、电感线圈分别作为心电、呼吸信号的传感器件，该传感器电路具有仪表放大电路的特点，对共模信号有抑制作用，对差模信号有放大的作用。
然后利用“电子皮肤”技术将新型电极、传感器电路整合在一起，形成一种类似皮肤的薄膜片，受大气压力而黏贴在人皮肤上，不需传统的固定。
最后，使用 HFSS 软件设计了高Q 值耦合线圈。
将检测到的电生理信号通过谐振耦合线圈无线传输至读取电路。
读取电路把接收到的调制信号通过相位检测的方式解调出来，并通过后续滤波等方法实现心电和呼吸波信号的分离。
便携式接收装置通过 GPRS 模块将信号远程传输到信息处理平台，通过相关的算法，实现对心电、呼吸信号的长期、实时监测。
某电子科技大学电子信息学院的X亚君、余永纪、洪明设计的便携式心电监测仪是一种能实时处理、处理速度快的心电检测仪,它以基于ARM Cortex-M3内核的单片机为核心,以大容量SD卡作为存储媒介,并实现人机交互、波形回放、心律失常分析及病情报警功能。
系统采取实时的QRS波检测算法,并嵌入文件系统将心电数据以文本的形式存储,提高了数据的可读性和移植性。
某工业大学自动化学院的温全硕士设计了一种具有USB接口的便携式心电监护仪，文中对基于高性能嵌入式微处理器的便携式动态心电监护仪及其对心电的分析处理进行了深入研究：根据心电信号特征，设计性能优良的心电数据采集模块；选用高性能、低功耗的微处理器C8051F320设计中央处理模块，对采集的心电信号进行分析处理，同时使用液晶显示心电波形；通过对心电波形特征和常用心电分析处理算法的对比分析和研究，设计适用于本嵌入式系统的实时心电分析处理算法；采用现今流行的USB接口技术，实现对心电数据的存储和传输。
三、总结心电监护仪目前作为医院中常规医疗设备，由于适应X围广泛、操作简便、易于观测记录，在临床应用中越来越受到重视，需求量不断增长。
随着现代医疗技术和相关学科的不断发展，医心电用监护仪已经成为医用电子仪器中不可缺少的一大类仪器，在医院中起着越来越多的重要的作用。
科学技术的发展，也推动和促进了现代医学监护技术的发展，为现代医学监护仪的发展提供了广阔空间。
随着人们生活水平的提高、生活节奏的加快，心血管疾病的发病率迅速上升，已成为威胁人类身体健康的主要因素之一。
而心电图则是治疗此类疾病的主要依据，具有诊断可靠，方法简便，对病人无损害的优点，在现代医学中，变得越来越重要。
常规心电图是病人在静卧情况下由心电图仪记录的心电活动，只能获取少量有关心脏状态的信息，所以在有限时间内即使发生心率失常，被发现的概率也是很低的。
因此有必要通过相应的监护装置对患者进行长时间的实时监护，记录患者的心电数据。
又由于心脏病的发生具有突发性的特点，患者不可能长时间地静卧在医院，但又需实时得到医护人员的监护，所以研发相应的便携式心率检测仪就显得更加重要。
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