有关无线智能脉搏测量仪的研究与设计

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智能脉搏测试仪的设计

智能脉搏测试仪的设计

第21卷第3期计算技术与自动化V o l121 N o13 2002年9月COM PU T I N G T ECHNOLO GY AND AU TOM A T I ON Sep t 2002文章编号:1003—6199(2002)03—0117—03智能脉搏测试仪的设计陈明义,杨 华,杨 亮(中南大学信息科学工程学院,长沙 410083)摘 要:本文阐述了利用A T89C51单片机做控制核心的智能脉搏测试系统,实现了对人体脉搏的电子测量,并且能通过外界扩音器实现听诊的功能。

文章给出了系统的功能特点、设计原理、硬件电路及软件设计等。

该系统利用防脉冲干扰滑动平均值法滤波,在提高精度的同时也大大提高了系统的响应速度;该仪器成本低,可靠性高,操作方便。

关键词:脉搏测试仪;数字滤波;单片机中图分类号:T P791 文献标识码:AD esign i n tell igen t system to test pulseCH EN M ing y i,YA N G H ua,YA N G L iang(Info rm ati on Science and Engineering Co llege,Central South U niversity,Changsha H unan410083,Ch ina) Abstract:T h is text introduced the intelligence pulse test system by m icrocontro ller(A T89C51).T he systemrealiae to electronics m easure of hum an body pulse,and realize the auscultato ry functi on by outsider louspeaker.T he article gives the system’s functi on,design p rinci p le,hardw are electric circuit and softw are design etc.Itadop ts the m ethod of AN GA(A vo iding N o ise and Gliding A verage)to filter the uno rderly signal;In the exalta2 ti on accuracy,it increase the response.T he test result exp ress that the steady erro r is s m aller1%.Key words:pulse test digital filtering;p recisi on amp lifier;m icrop rocesso r1 引言随着电子技术的发展,其应用领域不断扩大,特别是数字电子技术的应用已经深入到人类日常生活中,智能化电子产品将成为新的潮流趋势。

基于脉象频谱分析的无线脉诊仪系统设计与实现

基于脉象频谱分析的无线脉诊仪系统设计与实现
基于脉象频谱分析的无线脉诊仪系统设计与实现
摘 要: 以中医脉诊理论为依托,以近年来发展的脉象频谱分析理论为指导,介绍一种新型基于脉象频谱分析的无线脉诊仪系统。该系统由脉象传感器模块、信号采集处理模块、信号接收模块和上位机分析显示模块组成。以无线传输的方式进行通信,采集到的脉搏信号在上位机中进行离散快速傅里叶变换得到各个谐波波形。仿真和实验数据显示,系统工作稳定、数据传输可靠,符合设计要求。关键词: 频谱分析;脉象;无线通信;脉诊仪
本文介绍了无线脉诊仪系统的设计过程,信号由传感器采集,通过无线的方式传输,以USB转串口通信形式传输到上位机,通过基于MATLAB的DFFT处理和基于VB编程的界面显示获得各个谐波幅值。仿真结果表明,采集的波形清晰平稳、噪声基本滤除,测得幅值基本与标准相符合,脉诊仪能够较好地应用于实践。今后的工作主要是将测得的幅值的匹配层传递到换能元件上变成电荷量,再经传感器内部放大电路转换成电压信号输出。该传感器是一种高性能低成本的振动传感器,具有灵敏度高、频率响应范围宽、抗过载及冲击能力强、抗干扰性好、操作简便等特点。因此能够满足本文设计上的要求。2.3 无线通信的实现 本系统采用无线的方式进行数据传输,能够减少空间的约束,大大提高了脉诊仪的方便性。采用nRF24L01无线新型单片射频收发模块,工作于2.4 GHz~2.5 GHz ISM频段。相比较于PTR8000,nRF24L01采用隐式天线,模块体积更小,使用更加方便;多种低功率工作模式更加节能。其封装及引脚排列。
脉诊是中医学中最具特色的诊断方法之一。在传统脉诊中,中医常常以大量诊断经验为基础来辨别脉象指征,凭感觉描述脉搏的表现,没有从理论上形成一个客观化、标准化的统一量化分析诊断方法。对患者的诊断准确程度受个人的经验和主观感觉影响很大,不同的中医可能诊断出不一样的结果。自上世纪50年代开始,随着电子技术的迅猛发展,很多国内外专家就设想通过利用现代科学技术,开发出能用于中医脉诊的更精确、客观化和智能化的仪器。中医脉诊仪PDI(Pulse Diagnosis Implement)的概念也由此提出。英国人Marey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]。 脉诊仪是一种能对中医脉象信息进行自动采集、分析和处理,最后得出中医脉诊结果的脉诊设备[2]。国内外已出现多种中医脉诊仪设计方案,并组装了多种样机,如汤伟昌等人的ZMH-I型脉象仪[3]、王贻俊等人的MXY-1型中医脉诊仪[4]、唐金元等人的T-2A型中医脉诊仪[5]、周鹏等人的基于虚拟仪器技术的中医脉诊仪[6]、日本Colin公司研制生产的CMB-3000/2000型桡动脉脉波检测仪[7]。但上述脉诊仪往往有价格昂贵、体积较大且受制于距离限制等弊端,因此不能为广大家庭所接受。本文以延续了几千年的中医脉诊理论为依托,以近年来发展的脉象频谱分析理论为指导,结合现代电子技术,提出一种基于脉象频谱分析的无线型脉诊仪设计与实现方法,为脉诊仪的简单化、方便化和客观化研究奠定基础。1 脉象频谱分析理论 脉象信号的分析主要是指通过计算机进行各类算法分析。时域分析方法是一种较为传统且在前期研究中应用较广泛的方法。它直接通过脉图的形态分析,用以阐明脉动频率和节律、脉力的强弱、脉势的虚实和脉象形态特征等。 现代中医理论认为:人体血液循环系统工作的过程就是一个共振的过程,不同脏腑,其振动频率也会不同[8]。由脏到腑,共振的频率逐渐增加,由人体12条经络,共有12个谐波。这为对脉搏信号进行频谱分析提供了理论上的可行性。脉象频谱分析主要是通过离散快速傅里叶变换,将时域的脉搏信号变换到频域,得到相应的脉搏频谱曲线,通过对频谱曲线的特征分析,从中提取与人体生理病理相应的信息,为脉象分类提供各种频域特征参数[9]。脉象频谱分析中使用较多的方法包括:基本幅值/相位谱分析、功率谱分析、倒谱分析、双谱估计等。2 系统的总体架构和工作原理2.1 系统总体架构 本系统主要可以分为4个部分:脉搏传感器、信号采集处理模块、信号接收模块和上位机显示处理模块,其总体架构。其中,脉搏传感器采集人体寸关尺部位脉搏波形,信号通过放大电路和A/D转换后,以无线的方式传输给接收模块,经过USB转串口模块后,在上位机中进行频谱分析和显示波形。

基于STM32人体脉搏无线监测系统的设计论文

基于STM32人体脉搏无线监测系统的设计论文

基于STM32人体脉搏无线监测系统的设计论文摘要:随着生活水平的提高,人们尤其是老年人对自己的健康也越来越重视。

脉搏的波形及频率能够反应人心血管的生理信息。

所以本文是以armstm32为主控模块,设计一种便携式,*作方便的脉搏检测器。

本系统由脉搏采集、液晶显示、无线发送三个模块组成。

脉搏采集是采集人的脉搏数,液晶用的是12232,显示一分钟被测脉搏数,无线发送就是利用gsm模块实现短信的发送,发送到监测人员起到远程*的效果。

关键词:stm32脉搏检测液晶显示gsm一、系统的整理框架。

以armstm32芯片为处理器,主要的模块主要包括脉搏采集模块,lcd显示模块,gsm数据传输模块。

脉搏采集模块采集到脉搏信号经信号放大及模数转换后传输到处理器中,经过定时器一分钟的计时,在液晶屏上显示一分钟的脉搏数,stm32控制脉搏数据经由sim300agsm模块以gprs形式发送给监测人员。

通过脉搏数的显示,医生可以获知用户的身体状况,节约了大量的时间。

二、系统硬件以及电路构成。

1、脉搏监测电路。

传感器由光敏二级管发*红外和光敏三极管接受红外组成的分别是电路中的d6和q3。

采用发光二极管作为光源时,可基本抑制由呼吸运动造成的脉搏波曲线的漂移。

红外接收三极管在红外光的照*下能产生电能,它的特*是将光信号转换为电信号。

脉搏也即跟心跳同步,每心跳一次血液浓度变化一次,所以通过对手指的血液浓度的变化检测脉搏信号。

脉搏是微弱信号,信号需要放大,并且先通过低频滤波器进行滤波,在进行放大,最后在经过比较器得到脉冲波,输入到stm32里。

2、stm32处理器及主要接口电路。

stm32f103微控制器是使用cortem-m3内核,工作频率为72mhz,内置高速存储器,具有一个usb和一个can,7个定时器、2个adc、9个通信接口,其工作电压常见为3.3v。

armstm32f103控制模块主要完成对脉搏波波形数据的采集,脉搏信号模数转换以及数据的分析和数据的无线收发,与lcd的显示。

设计课题:脉搏测试仪

设计课题:脉搏测试仪

设计课题:脉搏测试仪总体方案的设计和选择:构思:1`。

利用一个压力感应器把人体的脉搏的跳动转变成电压信号的变化,然后利用一级集成运放对微弱的电压信号进行放大,在利用施密特触发器进行波形整形,将不规则的信号整形成有一定幅值的方波,作为计数器的脉冲触发信号。

2.利用三个74161四位二进制计数器进行计数,然后用四---十译码器作为驱动信号,用七段数码显示器显示。

3.用一个74121单稳态触发器控制计数器的使能端的触发脉冲,使延迟一分钟,并在一分钟后保持原态。

电源的开关信号作为它的触发信号,并设当其稳态时使计数器处于保持状态。

下图是它的总体方案框图:河南科技学院机电学院数电课程设计报告专业班级应教022设计人姓名王韶杰进行日期15 周17 周指导老师田泽正邵峰杜留峰徐君峰2004年11月1974121功能表设计任务与要求:健康对于每一个人来说都是至关重要的。

体现一个人的健康状态有几个常用的指标,如体温,脉搏,心率以及血压等。

本次课题主要是利用计数器和延时电路构成的脉搏测试仪,能适时检测人体健康状况的主要指标。

1.能用三位数来显示在一分钟内脉搏的跳动次数,并在一分钟之后保持数据不消失,便于观察。

2.在人体的脉搏跳动过快时,脉搏测试仪会亮红灯并发出报警信号。

具有超常报警功能。

参考资料:《电子技术课程设计指导》(高等教育出版社出版,湖南大学彭介华主编:2004)〈〈电子技术基础〉〉(数电部分,模电部分,第四版,高等教育出版社,华中理工大学电子教研室编:2004)〈〈全国集成电路大全〉〉各单元电路设计:[1] 传感器:数字压力传感器。

M 154N 超稳定型的压力传感器。

⊙0-100 mV 量程输出 ⊙用于表压、密封压和绝压的测量 ⊙温度补偿 ⊙0.1%压力非线性 ⊙补偿温度范围:-20℃-85℃ ⊙互换性:1.0% (由增益调节电阻提供) ⊙固态产品,性能可靠 ⊙低功耗。

方案论证:传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

脉搏信号检测仪的设计与实现

脉搏信号检测仪的设计与实现
脉搏信号检测仪的设计与实现 郑争兵
脉搏信号检测仪的设计与实现
Design and Implementation of the Detector for Beating of Heart
郑争兵
( 陕西理工学院物理与电信工程学院,陕西 汉中 723003)
摘 要: 根据人体脉搏信号特征,提出了一种基于透射式光电效应的脉搏检测系统。该系统以 AT89S51 微处理器为核心,基于光电
脉搏传感器是脉搏检测系统的重要组成部分,其 基本功能是将切脉压力和桡动脉搏动压力物理量转换 成便于测量的电信号量。脉搏传感器的精度、灵敏度、 抗干扰能力及安装方式决定了脉搏测量精度,因此,采 用合肥华 科 电 子 技 术 研 究 所 开 发 的 光 敏 元 件 HKG-
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脉搏信号检测仪的设计与实现 郑争兵
程序和语音提示子程序是设计的关键。
2. 2 脉搏频率计算程序
正常人体脉搏信号的频率为 60 ~ 80 次 / min,一
般情况下其频率为 1 Hz 左右,属于低频信号,所以在 设计中采用 周 期 测 量 法[10]。利 用 单 片 机 内 的 16 位
定时 / 计数器 T0 ,对 以 单 片 机 内 的 标 准 机 器 周 期 Tb 计数。将被测 信 号 的 周 期 作 为 信 号 闸 门,由 程 序 控
图 1 脉搏检测系统结构图 Fig. 1 Structure of human pulse detecting system
脉搏信号经过集成光电传感器得到数字信号,然 后对数字信号进行整形,去除干扰后送入 AT89S51 单 片机进行处理。单片机可实现测频显示功能、语音提 示报警功能和与 PC 机终端数据的交互功能。按键电 路用来完成相关功能的选择。PC 机具有简易的操作 监控软件,其对采集的数据进行分析、显示并保存相关 数据,从而完成对系统功能的测试。 1. 1 光电脉搏传感器

基于无线通讯技术脉搏检测仪的设计与实现

基于无线通讯技术脉搏检测仪的设计与实现

DOI : 1 0 . 1 6 5 2 6 / j . c n k i . 1 1 —4 7 6 2 / t p . 2 0 1 7 . 0 1 . 0 6 7
基 于 无 线通 讯 技 术脉 搏检 测 仪 的设 计 与 实现
会兆景1 , 2 , 时 俊岭 ,李 月 ,谭 瑞 军。
( 1 .河 南 理 工 大 学 电 气 工 程 与 自动 化 学 院 ,河 南 焦 作 2 .河 南平 原 光 电 有 限 公 司 ,河南 焦 作 4 5 4 0 0 0 4 5 4 1 0 0 ; )
S O t h a t t h e f l e x i b i l i t y o f d e t e c t i o n d e v i c e s i s l o we r a n d n ot a p p l y t O o r d i n a r y f a mi l i e s .Ai mi n g a t t h i s p r o b l e m ,i n o r d e r t O i mp r o v e t h e me t ho d
用 于普 通 家庭 检测 ;针 对 此 问题 ,对传 统 测量 方 法加 以 改进 优 化 ,提 出 了基 于无 线 通 讯 技 术 的 研 究 方 案 ,方 案 以 单 片 机为 信 号 处 理 单 元 , 以 无 线 传输 为 控 制 核 心 ,以 S T1 8 8光 电 传感 器 为采 集 单 元 , 同时 结 合 n R F 2 4 1 0 1 无 线 传 输 模 块 ,通 过 硬 软 件 设 计 实 现 脉 搏 数 据 的 采 集 与
关 键 词 :脉 搏 信 息 ;无 线 通 讯 ;光 电 传感 器 ; 检 测
De s i g n a n d I mp l e me nt a t i o n 0 f Pu l s e De t e c t o r Ba s e d 0 n

脉搏测量仪设计方案

脉搏测量仪设计方案

1. 引言脉搏是人体生命活动中重要的生理指标之一,脉搏测量仪可以实时监测人体的脉搏情况,并提供相应的数据分析。

本文档将详细介绍脉搏测量仪的设计方案,包括硬件设计和软件开发。

2. 硬件设计2.1 传感器选择脉搏测量仪的核心是脉搏传感器,选择适合的传感器对脉搏信号的采集至关重要。

我们建议选择带有光电传感器的脉搏传感器,该传感器可以通过红外线光电技术来测量脉搏信号。

2.2 信号采集电路设计脉搏传感器的输出是微弱的光电信号,需要通过信号采集电路进行放大和滤波处理。

我们建议采用放大器和滤波器的组合来实现信号的放大和去噪。

2.2.1 放大器设计放大器的作用是放大传感器输出的微弱信号,提高信号的幅值。

我们建议使用差分放大电路,以提高信号的抗干扰能力。

2.2.2 滤波器设计滤波器的作用是滤除高频噪声,保留脉搏信号的低频成分。

我们建议采用带通滤波器,设置合适的截止频率,以滤除高频和低频信号。

2.3 数据处理电路设计脉搏信号的采集和处理完成后,需要将脉搏数据传输到微处理器进行进一步处理。

我们建议使用微控制器作为数据处理的主要控制单元。

2.3.1 微控制器选择选择适合的微控制器对整个脉搏测量仪的性能和功能实现起着至关重要的作用。

我们建议选择一款具有高性能和低功耗的微控制器,以满足脉搏测量仪的要求。

2.3.2 数据传输接口设计在数据传输方面,我们建议使用串行接口(如UART)将脉搏数据传输到外部设备或计算机上进行进一步的分析和存储。

3. 软件开发3.1 脉搏信号处理算法在软件开发方面,我们需要实现一些脉搏信号处理算法,以提取和分析脉搏信号中的相关特征。

常见的脉搏信号处理算法包括脉率计算、心率变异性分析等。

3.2 数据可视化界面设计为了方便用户理解和使用脉搏测量仪,我们需要设计一个用户友好的数据可视化界面。

该界面可以实时显示脉搏数据,并提供相应的数据分析和报告功能。

3.3 脉搏测量仪的控制逻辑在软件开发过程中,我们需要设计脉搏测量仪的控制逻辑。

脉搏测量仪设计方案

脉搏测量仪设计方案

脉搏测量仪设计方案脉搏测量仪是一种用于测量人体脉搏的仪器,具有重要的医疗和健康监测功能。

下面是一个脉搏测量仪的设计方案,包括主要功能、硬件设计和软件设计。

1. 主要功能:- 测量人体脉搏:使用传感器检测人体脉搏,并将数据转化为数字信号。

- 显示脉搏数据:通过液晶显示屏显示当前的脉搏数据,以便用户实时获知自己的脉搏情况。

- 存储数据:将脉搏数据存储在内部存储器中,为用户提供历史脉搏数据的查询。

- 分析数据:对存储的脉搏数据进行分析,并生成相应的报告,帮助用户了解自己的脉搏状况。

2. 硬件设计:- 传感器:采用光电传感器,通过感应人体血流的反射光强度变化来测量脉搏。

- 微控制器:选择一款高性能的微控制器作为主控芯片,负责数据采集、信号处理、通信和显示控制等功能。

- 显示屏:选用高分辨率的液晶显示屏,可以显示脉搏数据和其他相关信息。

- 存储器:选择大容量的闪存作为数据存储器,并考虑使用可拓展的存储器接口,方便用户扩展存储容量。

- 电源:采用可充电电池供电,确保仪器长时间的使用时间,并考虑添加低电量提醒功能。

3. 软件设计:- 数据采集和处理:通过光电传感器采集到的模拟信号经过采样和放大处理,并转化为数字信号,以便于后续的数据处理和分析。

- 数据显示和存储:将测量到的脉搏数据显示在液晶屏上,并同时将数据存储在内部存储器中。

- 用户交互:设计使用友好的用户界面,并增加触摸屏等交互方式,使用户操作更加方便、直观。

- 脉搏数据分析:对存储的脉搏数据进行分析,可将数据进行图表化显示,以便用户更加直观地了解自己的身体健康状况。

- 数据传输:可考虑添加数据传输功能,如蓝牙或USB接口,以便用户将数据导出到电脑或其他设备进行进一步分析和储存。

以上是一个脉搏测量仪的设计方案,旨在提供一个可靠、精确且易于使用的脉搏测量解决方案,以满足用户的医疗和健康监测需求。

具体的技术细节和设计参数需要在实际设计过程中进一步完善。

脉搏监测仪毕业设计

脉搏监测仪毕业设计

毕业设计(论文)脉搏测试仪的设计The Pulse test instrument’s design1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。

脉搏测量仪设计毕业设计论文

脉搏测量仪设计毕业设计论文

实验报告课程名称:暑期实验技能训练指导老师:成绩:实验名称:脉搏测量仪实验类型:硬件同组学生姓名:一、实验目的和要求(必填)三、代码缺陷及修正记录五、讨论、心得二、实验内容和代码(必填)四、实验结果与分析(必填)一、任务与要求设计制作一个脉搏测试仪,利用红外发射、接受传感器对手指末端血流变化的检测,间接检测出脉搏信号,并在数码管上显示每分钟所测人体脉搏数,要求测量稳定、准确。

1.测量范围:0~240 次/min;2.由于所测信号很微弱,易受干扰,必须加滤波电路。

按正常人脉搏数为60~80 次/min,老人为100~150 次/min,在运动后最高跳动次数为240 次/ min设计低通放大器。

5Hz 以上是病人与正常人脉搏波体现差异的地方,应注意保留。

因此特征频率取8Hz 左右;3.测量精度:+-5%;4.采用+5v 单电源供电;二、方案设计1.设计时要考虑的问题由于人体的脉搏信号具有频率低、幅度小干扰大,不稳定度低,随机性强等特点,使得对脉搏信号的采集放大电路的设计提出了很严格的要求,尤其是抗干扰变为十分重要,需要设计低通滤波器进行滤波。

选择放大器时需要从增益、频率响应,输入阻抗,共模抑制比,噪声,漂移等几个方面加以综合考虑。

抗干扰(1)工频50HZ干扰及其各次谐波使用频率为50HZ的市电的电子仪器设备会对检测系统会产生较大的干扰,其幅值大约是脉搏信号峰峰值的50%,是主要的干扰源(2)肌电干扰肌肉的收缩会产生微伏级的电势,其幅值大约是脉搏信号峰峰值的10%,维持时间大约是50ms,频带范围可以在0HZ~10000HZ。

(3)由于呼吸引起的基线漂移和ECG幅度变化呼吸引起的基线漂移可以看成是一个以呼吸的频率加入ECG信号的窦性成分(正弦曲线),这个正弦成分的幅度和频率是变化的。

呼吸所引起的ECG信号的幅度的变化可以达到15%。

基线漂移的频率是从0.15~0.3HZ。

低噪声、低漂移在脉搏信号放大器中,由于增益较高,噪声和漂移是两个较重要的参数。

毕业设计(无线脉搏监测仪)

毕业设计(无线脉搏监测仪)
图2-1总体方案,而脉搏属于低频、微弱信号,无法使用单片微型计算机直接测量,所以在单片微型计算机与脉搏测量电路之间需要加入对信号进行调理的电路。该电路主要功能是对微弱的脉搏模拟信号进行放大、滤波和整形。其输出的信号为便于单片微型计算机测量的数字信号。在单片微型计算机对该数字信号进行统计,得出每分钟的脉搏数,并进行显示和异常判定及报警处理。
签名:日期:201x年x月x日
关于论文使用授权的说明
本学位论文作者完全了解成都信息工程学院有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权成都信息工程学院可以将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、汇编学位论文。
1.1.2课题意义
现在在市面上存在的脉搏监测仪价格偏高,如著名品牌欧姆龙(omron)测量脉搏血压的仪器由于成本过高、功能过多等原因导致价格普遍在200元以上。而本课题旨在设计一款具有以下特性的脉搏监测仪。
(1)低成本,低功耗,便携性高;
(2)结构简单,应用方便,易控制;
(3)能动态测量,不断更新数据;
本设计实测结果与欧姆龙HEM-645测量结果相比,均值误差低于5%。本设计可以满足普通家庭使用要求。
关键词:脉搏,光电技术,MCU,信号处理
Wireless Pulse Monitor
ABSTRACT
Pulse carries a lot of information on human health, traditionalchinesemedicine pulse diagnosis is one of the most unique diagnostic methods. In modern pulse monitoring it is also very important on human health checking.After years of development,pulse monitors are already more powerful.However, the existing pulse monitor prices relatively high,can’t conducive to the wide spread use.The design is based on a weak signal photovoltaic technology,by IR333 \BPW83 infrared transmitter and receiver diodes collection out weak human pulse signals.After itsfiltered,amplified,shaped,pulse signalsare processed and the results displayed and determines whether the alarm, using theMCUchip.

无线便携式脉象检测系统设计

无线便携式脉象检测系统设计

无线便携式脉象检测系统设计马俊淇;刘燕;佟宝同;赵凌霄;戴亚康【摘要】To overcome the shortcomings of the existing pulse instruments,such as high cost and inconvenience to carry,a wireless portable detecting system for pulse condition is introduced which is based on traditional Chinese pulse-taking and mobile health care. The pulse signal is acquired by using piezoelectric thin-film sensor. It isfiltered,amplified and lifted by the signal adjustment circuits. After A/D conversion in the STM32F103 microcontroller,the baseline drift is eliminated by high-pass filtering and the burrs are erased by weighted moving average filtering.The signal is transmitted to the Android smart cell phone wirelessly via the HC—05 Bluetooth module.The signal waveform,the pulse rate and the pulse condition are shown on cell phone terminal.The test results show that the system has good characteristics of stability and accuracy.It is low cost,small size and low-power consumption and it is convenient to use at home with alarm function.%针对现有脉象仪成本高,不便携带等缺点,结合中医脉诊和移动医疗,设计了一种无线便携式脉象检测系统.采用压电薄膜传感器采集脉象信号;通过信号调理电路,对信号进行放大、滤波、电压抬升等处理;STM32F103单片机对信号进行A/D转换后,采用高通滤波去除基线漂移,加权滑动平均滤波消除毛刺,再通过HC—05蓝牙模块无线传输至Android 智能手机;手机端实现信号的波形绘制,脉率及脉象显示.测试结果表明:系统稳定性和准确性良好,具有脉象异常报警功能,且成本低,体积小,功耗低,适于家庭使用.【期刊名称】《传感器与微系统》【年(卷),期】2018(037)005【总页数】4页(P87-90)【关键词】脉象信号;无线传输;智能手机;脉率;报警功能【作者】马俊淇;刘燕;佟宝同;赵凌霄;戴亚康【作者单位】中国科学院苏州生物医学工程技术研究所,江苏苏州215163;中国科学院大学,北京100049;中国科学院苏州生物医学工程技术研究所,江苏苏州215163;中国科学院苏州生物医学工程技术研究所,江苏苏州215163;中国科学院苏州生物医学工程技术研究所,江苏苏州215163;中国科学院苏州生物医学工程技术研究所,江苏苏州215163【正文语种】中文【中图分类】R318.60 引言脉象信号的检测和脉率测量对人体健康状况的日常监护具有重要的实际意义[1]。

电子脉搏计毕业设计

电子脉搏计毕业设计

电子脉搏计毕业设计引言电子脉搏计是一种用于测量人体脉搏的仪器,可以实时监测心率并提供相关数据。

本文将介绍一个关于电子脉搏计的毕业设计,旨在设计出一款功能完善、精确可靠的电子脉搏计。

一、设计背景近年来,心脑血管疾病的发病率逐渐增高,对心脏健康的关注越来越重要。

在日常生活中,人们对自己的心率了解的程度较低,并往往只关注在出现问题时寻求医疗帮助。

然而,随着科技的飞速发展,人们对个人健康的关注也越来越高。

设计一个电子脉搏计是为了使更多的人能够实时监测和了解自己的心率,提高对心脏健康的认识。

二、设计目标1. 实时测量心率:设计一个在佩戴时能够实时测量心率的电子脉搏计,可以方便用户随时了解自己的心脏情况。

2. 精确可靠:电子脉搏计应具有高精确度和可靠性,确保测量数据准确无误。

3. 可穿戴设计:为了方便用户随身携带和佩戴,设计的电子脉搏计应具有轻巧、便捷的可穿戴性。

4. 数据记录和分析:电子脉搏计应能够记录测量数据并提供分析,帮助用户更好地了解自己的健康状况。

三、设计方案1. 传感器选择:为了实现实时心率测量,可以选用光电传感器来监测血液流速和心率。

光电传感器具有高灵敏度和可靠性,可以准确测量心率并提供稳定的数据。

2. 移动应用程序开发:设计一个移动应用程序,通过无线连接将测量数据传输到用户的智能手机或其他设备上。

用户可以通过应用程序随时查看心率数据,并进行自定义设置和分析。

3. 心率数据记录和分析:电子脉搏计应具备数据记录和分析功能,可以将历史测量数据保存在设备或云端服务器中,并提供图表和趋势分析,帮助用户更好地了解自身心脏状况。

4. 设计外观和佩戴舒适性:考虑到电子脉搏计的可穿戴性,设计时应注意外观设计和佩戴舒适性,使用户能够长时间佩戴并不感到不适。

四、设计结果经过设计和开发,我们成功实现了一款电子脉搏计。

该设备具备实时测量心率、精确可靠、可穿戴设计、数据记录和分析等功能。

用户可以使用移动应用程序随时查看心率数据,并得到个性化的健康报告。

电子脉搏计数器的设计论文设计

电子脉搏计数器的设计论文设计

电子脉搏计数器的设计摘要本设计为一个电子脉搏计数器系统,通过信号检测、信号处理、计数显示等几个功能模块的有效设计,利用一个定时器、一个信号整形放大电路和一个能够将脉搏次数显示出来的由计数器、译码器、数码管构成的显示电路,实现了对人体脉搏的电子测量。

脉搏波信号是低频微弱的非电生理信号,必需经过放大和后级滤波以满足系统采集的要求。

以往的指端脉搏检测系统大多采用模拟技术来完成滤波、放大整型等处理,再经过模数转换和进一步处理。

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、智能化的方向发展。

本设计提出了脉搏波检测系统的数字化设计方向,通过采样技术,通过传感器将脉搏跳动转换为相应的电脉冲信号,然后再进行数字滤波处理,从而代替原有模拟电路完成放大滤波等工作,以简化设计,提高系统稳定性。

在明确设计目的、设计背景的基础上,结合电子脉搏计数器系统的发展前景和国内外现状,本次方案搭建了数字脉搏计数器的框架,明确了系统工作原理,着重分析单稳态触发工作原理,重点通过传感器电路、整形放大电路、倍频电路、定时电路、计数译码显示电路完成了整体电路设计,并进行了仿真结果分析。

在此基础上,硬件电路连接后经过电路测试、PCB板测试证明电子脉搏计数器系统能够满足预期、发挥作用,具有很强的实用性。

这是智能化测试脉搏信号的一次努力和尝试,无论在传感器设计、信号处理还是计数显示等方面都力求经济实用。

整个系统成本较低,结构简单,操作方便,易于实现。

通过对脉搏信号的测量,为预防和治疗疾病提供参考,有益于公共卫生事业的发展。

【关键词】Design of electronic pulse counterAbstractThis design is an electronic pulse counter system, through the signal detection, signal processing, count display and other functional modules of the effective design, the use of a timer, a signal shaping amplifier circuit and a can display the pulse times by the counter, decoder, digital tube composed of the display circuit, to achieve the electronic measurement of the human pulse.Low frequency pulse wave signal is weak, electrophysiological signals, the required level after amplification and filtering to meet the demand of the system to collect. In the past, most finger pulse detection systems used simulation technology to complete filtering, amplification and other processing, and then through analog-digital conversion and further processing. With the rapid development of electronic measurement technology, modern electronic measurement instrument at breakneck speed to digital, automatic and intelligent direction. This design puts forward the design of digital pulse wave detection system, through sampling technology, through the sensor will be converted to a corresponding electrical signal pulse, then digital filter processing, instead of the original analog circuit to complete the work, such as amplification filtering to simplify the design, improve the system stability.On the basis of clear design purpose and design background, combined with the development prospect of electronic pulse counter system and the current situation at home and abroad, this scheme has built the framework of digital pulse counter, clarified the working principle of the system, focused on the analysis of monostable trigger working principle, focused on the sensor circuit, shaping and amplifying circuit, frequency doubling circuit, timing circuit, counter decoding display circuit to complete the overall circuit design, and carried out the analysis of simulation results. On this basis, after the hardware circuit is connected, the circuit test and PCB board test prove that the electronic pulse counter system can meet the expectation, play a role, and has a strong practicability.This is intelligent test pulse signals an effort and try, no matter in sensor design, signal processing, or counter to economical and practical. Cost is low, the whole system has simple structure, convenient operation, easy to implement. Through to the pulse signal measurement, provide a reference for the prevention and treatment of disease, is conducive to the development of public health.【Key Words】目录1 绪论 (5)1.1设计目的 (5)1.2设计背景 (5)1.3发展前景 (6)1.4国内外现状 (6)1.4 论文结构 (6)2 方案设计 (8)2.1 可行计划方案 (8)2.1.1 脉搏采集模块选型 (8)2.1.2 显示模块选型 (8)2.2 数字脉搏计数器的组成框架 (8)2.3 系统工作原理 (9)2.4 555单稳态触发工作原理 (9)2.4.1单稳态触发器的工作原理 (9)2.4.2 简易触摸开关电路 (10)2.4.3 555定时器的其他应用电路 (10)3 电路设计及仿真 (12)3.1 传感器电路 (12)3.2 整形放大电路 (12)3.3 倍频电路 (12)3.4 定时电路 (13)3.5 计数译码显示电路 (15)3.6 总体电路及仿真结果分析 (17)3.6.1 仿真软件介绍 (18)3.6.2 仿真测试过程 (18)4 硬件电路连接与测试 (20)4.1 电路测试 (20)4.1.1 信号整形及555计时器测试 (20)4.1.2 测试中的问题及解决方法 (20)4.2 PCB板测试 (20)4.3 元件清单 (22)5 总结 (23)【参考文献】 (24)1 绪论1.1设计目的现如今,脉搏的检测在生活中越来越普遍,普通人自己在家就能测量脉搏,脉搏的测量对应诊断心脑血管疾病有很大的好处,正常成人的脉搏次数温度在每分钟60-100次之间,老年人脉搏数值相对较慢,儿童的脉搏次数较快,当人处于发烧或者高度紧张的时候,脉搏数值也会上升。

数字脉搏测试仪的设计与实现_毕业设计论文

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。

智能化无线遥控脉搏测试仪的设计

智能化无线遥控脉搏测试仪的设计

20 0 8年
第 1 8卷
第 l 期 l
收 稿 日期 :0 8 0 — 1 2 0 — 3 0
智 锈 亿 毛诙 运 脉
李亚 荣, 艾 杰
试 仪 的 役 针
( 连 交 通 大 学 机 械 _ 学 院 , 宁大 连 , 0 8 大 T程 辽 16 2 ) 1

要: 介绍 了以 C 0 10 0单 片机为主要控制芯片 , 85F 2 同时采用编解码 芯片组 P 2 6/ T 2 2
2 计 算机控 制选 择和 接 收显 示单 元
该单元主要有 A 8 C 1 T 9 5 单片机 、 S 3 R 2 2通信模块 、 晶显示 模块 、 液 编 码芯片 I2 6 W1以及解码芯片 P 2 7 U ' 22 r I T 2 2 2组成。主要完成 的功 能是将 计算机的选择信号发送 出去 , 接收脉搏信号并 由液品显示 。A 8 C 1 T 9 5 单 片机 与计算机 之问通 过 R 2 2通信 ,其 P . 、31口分别与 R S3 30口 P . XD, T D脚连接 。显示模块 采用 了简易式 低功耗 显示 器 es r i lyM— X at nds a e p C 0 A,它 有 一 个 输 入 脚 D N和 一 个 时 钟 脚 C K,分 别 与 A 8 C 1的 02 I L T9 5
f" 7 , 以射 频发 射 、 收 模 块 实现 脉 搏 测 试 仪 的 无 线 遥 控 。 r2 2 配 12 接
关键词 : 脉搏 测试仪 ; 无线遥控 ; 编解码芯片 P、 6 r2 2 1 2 2 2 7 2
中 图分 类 号 : 173 R 9 .9 文 献标 识 码 : A
目前 , 市场上 虽有智 能化脉 搏测 试仪 , 无线遥控 的脉搏测 试仪 器 但 尚不多见 , 为了方便对患 者进 行脉搏监测 , 本文设计 了一种 可编程 多路

无线脉搏测量仪的设计

无线脉搏测量仪的设计

无线脉搏测量仪的设计卢超;潘宏利;卢进军;刘东;蒋媛【摘要】A new type of wireless pulse measuring instrument is designed. It is measured that instantaneous pulse and average pulse through the collection respondents wrist pulse signal. This device adopts HK2000B pulse sensors to collect pulse signal. Pulse signal after signal processing, including amplifier circuit, baseline correction circuit, band-pass filter circuit, subsidence filter is, plastic circuit, etc. Using MCU calculation and processing, displayed on the LCD panel. At the same time use Wireless module sent to monitoring room. The instrument is easy to use, has the characteristics of miniaturization, good visibility.%设计了一种无线脉搏测量仪,通过采集被测者手腕处的脉搏信号得到被测者的瞬时脉搏数和平均脉搏数。

装置采用HK2000B脉搏传感器采集脉搏信号.经过一级放大电路、基线校正电路、带通滤波电路、陷波器、整形电路等送至单片机处理,处理所得的脉搏数据通过液晶屏显示,同时脉搏数据经过CC1100处理发射到监控室,经CC1100接收处理、通过数码管显示。

基于WIFI的3D脉搏计

基于WIFI的3D脉搏计

全日制本科生毕业设计`题目:基于WIFI的3D脉搏计学院:物电与电子工程学院专业年级:电子信息科学与技术(职教师资)学生姓名:潘海涛学号:20130511091指导教师:何传红职称:讲师2017年5月7日基于单片机的无线数据传输装置研制物理与电子工程学院电子信息科学与技术 2013级潘海涛指导教师何传红摘要:监测数据的无线传输在无线遥控、遥测、电子医疗、复杂环境的工业数据采集等领域具有广泛的应用,监测点利用单片机采集数据,通过无线数据传输模块传输,在监测站利用无线数据传输模块接收后,发送到监测站计算机,实现远程监测的目的。

关键词:STM32单片机;无线传输;通信Abstract:Wireless transmission of monitoring data in the wireless remote control, remote sensing, electronic medical, industrial data acquisition of complex environment , and other fields have a applications of wide range, using single chip monitoring data, through the wireless data transmission module, monitoring stations in the use of wireless data transmission module after receiving, sent to the monitoring station computer, achieve the goal of remote monitoring.Key words: STM32 single chip; Wirless transmission; communication1引言监测数据通常采用有线传输方式,例如近距离的串行传输、并行传输、I2C总线等,中距离采用CAN总线及其他通信总线技术,但是,远距离数据传输始终是监测数据传输的难题;其次在一些有线传输无法使用的场合,必须采用无线数据传输方式。

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论理系文本复制检测报告单(全文标明引文)去除引用文献复制比:7.2% 去除本人已发表文献复制比:单篇最大文字复制比: 指 标: 剽窃观点自我剽窃 一稿多投 过度引用整体剽窃重复发表剽窃文字表述9.3%(890) 无线智能脉搏测量仪的研究与设计_第1部分(总9603字) 3.5%(187) 无线智能脉搏测量仪的研究与设计_第2部分(总5395字)(注释: 无问题部分 文字复制比部分 引用部分)9.3% (890)(0)系统无线智能脉搏仪的研究与设计 院 、 部: 电气与信息工程学院 学生姓名: 刘志远指导教师: 肖冬瑞职称(学位) 硕士 杜鸣迪职称(学位) 博士 专业: 通信工程 班级: 通信1002完成时间: 2014年5月 摘要人体脉搏信息富含人体各个重要器官的动态信息,通过对脉搏信息的分析能够对人体健康进行评估,这就需要一种有效的测量仪器对脉搏进行采集分析,随着人们对健康要求的提高,人们对健康的重要性有了更加明确的认识。

随着时代的变更,人工把脉已经不能精确掌握人体健康信息,脉搏测量仪作为一种代替人工把脉的工具,已经被广泛应用于医疗行业。

但是,当今时代的人由于时间的紧迫,抽不出时间去医院定期检查自身的健康因素,造成很多突发性的疾病发生,因此这就需要一种能够融入人们的生活当中的脉搏测量仪器。

为了将脉搏测量仪生活化,让人们能通过手机,PC机或者其他一些生活“中国知网”大学生论文管理系统中常用的电子仪器随时随地掌握自身生理参数的变化,了解自身健康状况,本次设计致力于设计一种以AT89S52单片机为控制核心,与手机,PC机等常用电子产品相结合的智能脉搏测量仪。

系统以AT89S52单片机为核心,以SC0073压电传感器采集人体脉搏信息,并利用单片机系统内部定时器来计算时间,系统运行中能显示脉搏次数,系统停止运行时,能够显示总的脉搏次数,同时通过HC-06蓝牙模块与手机以及PC端进行无线通信,便于人们随时监控自身健康状况的变化,防止一些突发疾病的发生。

虽然设计没有达到预期的效果,但是通过本次设计让我看到了医疗测量设备生活化,网络化的重要性,这可能也是未来的一个发展趋势。

关键词:脉搏测量仪;AT89S52单片机;SC0073压力传感器;HC-06蓝牙模块;手机;PC机 ABSTRACTHuman pulse information rich contains vital organs of the human individual, we can evaluated the health by analyzing the pulse of information, the efficient instrument to acquisite and analysis the pulse of information is necessary. With the improvement of people's health requirements, have a more clearunderstanding of the importance of health. Along with the time change, artificial pulse has been unable to accurately grasp the human health information, pulse measuring instrument as a substitute of artificial pulse tool, has been widely used in the medical industry.However,for the urgent time ,have no spare time to check their health regularly factor,some disease is unexpected,so,which daily pulse measuring instrument is necessary ,In order to make a kind of pulse measuring instrument to master our healthy physiological parameters anytime by the mobile phone , PC,and other electronic products,the design is committed to use the AT89S52 microcontroller as the control core andcombination with the mobile phone,and PC. The AT89S52 microcontroller as the core, the SC0073 pressure sensor is a sensor, and calculates the internal timer SCM system, system can display the pulse frequency, the system stops running, can display the total pulse number. At the sametime, communicating with the PC wireless or mobile phone by the Blutoothmodule . Easier for people to monitor their health and prevent the unexpected illness.Although the design not achieve the desired effect, the design reminds me of the importance of make the measurement devices living and nettworking, also be a trend in the future.Keywords:Pulse measuring; AT89S52 microcontroller; photoelectric sensor;Bluetoothmodule of HC-06; mobile phone; PC 目录1 绪论 (1)1.1 脉搏测量仪研究背景国内外研究现状 ...........................1 1.1.1 研究背景 (1)1.1.2 国内外研究现状 ...........................1 1.2 课题研究的意义 ...........................2 2 系统硬件电路的设计 ...........................3 2.1 系统框架图 ...........................3 2.2 单片机部分 ...........................3 2.3 数码管显示部分 ...........................4 2.4 复位电路 ...........................5 2.5 晶振电路 (6)2.6 脉搏信号采集部分 (6)2.6.1 SC0073B动态微压传感器介绍及检测原理 ...........................7 2.6.2 前置放大电路 ...........................7 2.5.3 二阶有源滤波电路 ...........................8 2.6.4 波形整形电路 ...........................9 2.7 无线模块 (10)2.7.1 HC-06蓝牙模块 ...........................10 3 系统软件设计 (12)3.1 系统各个程序模块流程图 ...........................12 3.2 脉搏测试流程 ...........................13 4 系统仿真与调试 (14)5 脉搏仪的使用方法及测量时存在的干扰 ...........................17 5.1 脉搏测量仪使用方法 ...........................17 5.2 测量时所存在的干扰 ...........................17 结束语 (18)“中国知网”大学生论文管理系统参考文献 ...........................20 致谢 ...........................23 附录A ...........................24 附录B (29)1 绪论1.1 脉搏测量仪研究背景国内外研究现状 1.1.1 研究背景随着时代的进步,电子行业正在飞速发展,它在各个领域都有着无可替代的地位,尤其对于医疗行业而言,电子技术是的医疗诊断更为便捷,比如在脉搏测量上电子技术的发展大大提高了测量的精确度,大大改善了传统人工把脉的不准确性和耗时性,脉搏测量仪的普遍化是的人们对健康更为关注。

1.1.2 国内外研究现状如今脉搏仪的发展主要有以下几个趋势: 测量的自动化趋势目前很多脉搏测量仪对血氧检测,心率跳动和其它生理参数的检测功能都很强大,但是仪器所测量到的机体信息仍然无法进行全面详尽分析和诊断,依旧需要一些有经验有技术的医生进行人工观察和诊断,通过人为分析和判断后方能得到最终的确认结果。

这样做不仅浪费大量的人力,浪费大量时间,而且诊断由人为主观意识而引入的误差比较大。

因此,脉搏测量仪的全面自动化势在必行,一旦这类技术有了一定成果,到那时,脉搏自动检测将全面取代人工诊断,诊断内容将更加全面详细,对疾病的诊断也将更加精确,功能也更强大。

测量仪器数字化的发展趋势随着科技的高速发展,数字科学技术的应用也变的越来越广泛,数字化技术已经不再局限于数码行业,医疗行业与数字化技术的结合将会越来越密切,数字化技术的引进使得脉搏测量仪器集成度变得越来越高,更加向人性化靠拢。

脉搏仪的测量分析和诊断结果也必将越来越精确。

多功能化如今医疗诊断中单纯的脉搏测量仪已经无法满足行业需求,各类脉搏测量仪器大都具有测试血氧,心电图等多种实用功能,单纯的脉搏测量仪已经不常见。

随着科技的发展,脉搏测量仪必将引入更加先进的技术用以实现更多功能。

人体心脏跳动频率通常用每分钟心脏跳动的次数来表示。

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