心率测试仪的设计

江西工业贸易职业技术学院毕业设计摘要随着生物医学工程技术的发展, 医学信号测量仪器日新月异。

生物医学测量与临床医学和保健医疗的联系日益紧密。

通过对人体各种生理信号的检测，能更好的认识人体的生命现象。

脉象包含丰富的人体健康状况信息, 脉诊技术应客观化、定量化。

本设计利用光电式传感器, 设计脉搏信号获取的方法。

本设计主要是基于单片机的便携式脉搏测试仪的具体实现方法，利用光电传感器产生脉冲信号，经过放大整形后，输入单片机内进行相应的控制，从而测量出一分钟内的脉搏跳动次数，快捷方便。

通过观测脉搏信号，可以对人体的健康进行检查，通常被用于保健中心和医院。

本设计所设计的基于单片机的便携式心率测试仪对推进脉诊技术客观化的实现具有积极的促进作用。

脉搏；单片机；光电传感器；脉冲信号；便携式关键词：I江西工业贸易职业技术学院毕业设计目录摘要I........................................................................................................................................ .第1章引言....................................................................................................................... 11.1概述. (1)1.2基于单片机的心率测试仪的发展与应用 (2)1.3本设计的主要内容 (3)第2章整体方案分析.................................................................................................... 4.2.1任务 (4)2.2要求 (4)2.3系统的整体方案 (4)2.4 方案的对比和论证 (4)2.4.1脉搏检测传感器的选择 (4)2.4.2单片机的选择 (6)2.4.3显示部分的选择 (6)2.5设计时要考虑的问题 (7)2.5.1环境光对脉搏传感器测量的影响 (7)2.5.2电磁干扰对脉搏传感器的影响 (7)2.5.3测量过程中运动噪声的影响 (8)2.6本章小结 (8)第3章硬件电路设计分析........................................................................................... 93.1控制器 (9)3.1.1AT89S52 (9)3.1.2AT89S52的特点 (9)3.1.3AT89S52的结构 (9)3.2脉搏信号采集.......................................................................................................123.2.1光电传感器的结构及原理 (12)3.2.2信号采集电路 (13)3.3信号放大电路.......................................................................................................133.4波形整形电路........................................................................................................153.5单片机处理电路....................................................................................................15江西工业贸易职业技术学院毕业设计3.6 显示电路...............................................................................................................163.7 报警电路...............................................................................................................173.8 本章小结...............................................................................................................17第4章软件系统......................................................................................................... 18.4.1主程序流程............................................................................................................184.2定时器中断程序流程............................................................................................194.3 INT中断程序流程................................................................................................204.4显示程序流程........................................................................................................204.5蜂鸣器报警流程....................................................................................................214.6本章小结................................................................................................................22结束语.................................................................................................................................23参考文献错误！未定义书签。

............................................................................................致谢错误！未定义书签。

..................................................................................................... .江西工业贸易职业技术学院毕业设计第1章引言1.1概述多年来，心率测试仪在心脑血管疾病的研究和诊断方面发挥出显著的作用，它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。

临床上使用的心电监护仪虽然功能强大，测量精度高，但因为价格高昂，不利于家庭的普及。

就算是在医院，护士每天监控病人病情而进行的心率测试也是常用手测。

因为正常人的心率和脉搏跳动的次数是一样的，所以可以用测量脉搏的方法来测心率。

因此，本设计采用的是设计一种脉搏测试仪测量脉搏数从而实现心率的测量的方法。

脉搏测试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，在现代医学上具有重要的作用。

目前检测脉搏的仪器虽然很多，但是能实现精确测量、精确显示且计时功能准确等多种功能的便携式全数字脉搏测量装置很少。

随着人们生活环境和经济条件的改善，以及文化素质的提高，其生活方式，保健需求以及疾病种类、治疗措施等发生了明显的变化。

但在目前，我国的心脑血管疾病仍呈逐年上升趋势。

其发病率和死亡率均居各种疾病之首，是人类死亡的主要原因之一。

因此，认识、预防及早期发现这些疾病是十分必要的。

从脉搏波中提取人体的生理病理信息作为临床诊断和治疗的依据，历来都受到中外医学界的重视。

几乎世界上所有的民族都用过摸脉作为诊断疾病的手段。

脉搏波所呈现出的形态(波形)、强度(波幅)、速率(波速)和节律(周期)等方面的综合信息，在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,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。

本设计旨在设计出一种以单片机为核心的一种实用型脉搏测量仪。

采用脉搏检测传感器对人体的脉搏进行数据采集。

得到的信号送入进行滤波、放大、整形等处理之后送入单片机进行处理。

单片机将采集到的脉搏数在数码管上实时显示出来，同时还设置了脉搏测量仪的上下限报警电路。

本设计首先描述本设计的整体思路，然后介绍各个部分设计中的细节问题，最后提出一些完善本设计的改进意见。

本设计所设计的基于单片机的便携式心率测试仪，系统性能良好，结构简单，1江西工业贸易职业技术学院毕业设计性价比高，输出显示稳定，比较适合大众化。

适合家庭进行自我检测以及医院护士进行每日的临床记录。

这使我们在家中就可以测试心率从而能检测是否患有一些心血管疾病，做到早发现。

1.2 基于单片机的心率测试仪的发展与应用在我国传统中医学的诊断中，“望、闻、问、切”是最基本的四个方面。

而在其中，切，也就是脉诊，占有非常重要的地位。

通过脉诊，医生可以对患者的身体状况有一个大概的了解，进而对症下药。

脉搏信号可以直接反应出患者心脏的部分状况，我国传统中医学认为，通过脉诊可以了解到患者脏腑气血的盛衰，可以探测到病因，病位，预测疗效等。

鉴于脉诊的重要性，人们对于脉搏测量一直非常关注，早在1860年Vierordt创建了第一台杠杆式脉搏描记仪，国内20世纪50年代初朱颜将脉搏仪引用到中医脉诊的客观化研究方面。

此后随着机械及电子技术的发展，国内外在研制中医脉象仪方面进展很快，尤其是70年代中期，国内天津、上海、广州、江西等地相继成立了跨学科的脉象研究协作组，多学科共同合作促使中医脉象研究工作进入了一个新的境界。