心率测试仪设计 开题报告

五邑大学

电子系统设计开题报告题目：

院系电子信息学院

专业电子信息工程

学号

学生姓名陈伟瀚

指导教师张京玲

开题报告日期2011.9.13

五邑大学教务处制

2011年8月

说明

一、开题报告应包括下列主要内容：

1．课题来源及研究的目的和意义；

2．国内外在该方向的研究现状及分析；

3．本课题研究的主要内容；

4．具体研究方案及进度安排和预期达到的目标；

5．预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施；

6．主要参考文献。

二、对开题报告的要求：

1．开题报告的字数应在2000字左右；

2．阅读的主要参考文献应不少于5篇，英文参考文献量根据专业的不同确定，本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。

3．参考文献采用顺序编码制，即在开题报告引文中按引文出现先后以阿拉伯数字连续编码，序号置于方括号内，并作为上标出现。

4．参考文献书写顺序：序号作者.文章名.学术刊物名.年，卷（期）：引用起止页。

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

自拟题目。

2．国内外研究现状与水平

科技的创新，脉搏测试不再局限于传统的人工测试法或听诊器测试法，脉搏测量可利用电子仪器测量出精度更就的数据。人体脉搏信号中包含丰富的生理信息，也逐渐引起了临床医生的很大兴趣，达到了方便、快捷、准确在测量脉搏的目的。随着电子测量技术的迅速发展，现代电子测量仪器以极快的速度向数字化、自动化的方向发展。制成的脉搏测量仪器性能良好，结构简单，因此对脉搏波采集和处理具有很高的医学价值和应用前景。

3．研究意义和目的

脉诊是中医独创的诊断方法,这是由于人体内部各器官的健康状态可以在脉搏信息中反映出来。自古以来，脉诊一直是中医检查病人情况的一种手段。

科学已经证明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。

随着科学技术的发展，各个学科之间的结合越来越紧密。而心率检测仪（脉搏测量仪）就是科学发展下，信息学科与生命学科结合的一种产物。

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

1．便携式心率测试仪的第一部分基本功能：

❖心率信号由传感器(例如光电传感器) 模块进行采集

❖采集后的信号经过放大和滤波（特别滤除50HZ信号的干扰），进行整形后，得到幅值在0~5v的脉冲信号

2．便携式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PLD（进行仿真）进行心率测定和显示

2．拟采取的研究方法

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。

3． 具体的设计方案(重点)

便携式心率测试仪的基本设计任务

传感器： 脉搏传感器采集脉搏信息输出电压信号。

放大与整形电路： 将输出电压信号经信号放大电路对其进行放大。然后，将放大后的脉搏信号通过电压基准变化电路和过零比较器转换为单片机易于处理的脉冲信号。

心率测定与显示： 通过单片机编程对脉冲信号进行处理，实现对脉搏波动频率的测量和计算，最终在LED 中直观地显示出来。

4． 预期成果

通过本次心率测试仪的设计和制作，加强个人的动手解决问题的能力，巩固课本上学到的知识，并从课外资料文献补充我所欠缺的知识和技术。不仅要做到提升实践经验和教训，还要力求制作出准确美观的心率测试仪。

5． 研究过程中可能遇到的困难，以及解决的措施

1、原理图设计错误。检查一遍原理图原理，注意有没有出现短路或断路的现象，然后检查原件是否安放正确。尽量不要出现重新设计原理图的情况。

2

、打印或热转印的时候有一些线路出现缺失或者短路，先看看缺失或者短路严不

严重，如果不严重可以试试用碳水笔补好。

3、调试电路之前，利用万用表检测电路是否短路断路，检查焊点是否牢固，飞线

链接是否正确.

4、

6．进度安排

1．第3周星期四之前，指导教师布置设计任务，讲解设计要求等相关内容，学生根据实验内容，确定整体方案，并进行参数设计计算，完成开题报告（20%），以班为单位提交元件清单，由指导教师签字后，到实验中心老师领取元件。

2．第5~9周，学生利用课余时间进行电路板的制作、电路安装调试。第九周星期五学生到实验室，将自己设计制作的作品第一部分进行演示，验收（30%）。

3.第9~16周，学生利用课余时间进行电路板的制作、电路安装调试。第16周星期五学生到实验室，将自己设计制作的作品全部进行演示，验收（30%）。

4、第17周周一前学生上交课程设计报告(纸质报告每人一份，报告电子版一份，由班长或学习委员统一收齐后，交给指导教师)。并统一由班长收齐元件上交给实验中心老师。

7．主要参考文献

[1] 廖惜春主编. 模拟电子技术基础. 华中科技大学出版社，2008

[2] 许秀平主编. 数字电路与逻辑设计.2010

[3] 蔡启明. 便携式自动心率检测仪的设计[J]. 数据采集与处理 1995, 10(2)