传感器课程设计基于光电传感器的脉搏信息检测系统设计

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“传感器应用技术”课程标准

“传感器应用技术”课程标准

“传感器应用技术”课程标准一、课程概要二、课程定位本课程是高职电子信息工程技术专业一门重要的专业拓展课程,旨在培养学生科技强国、文化自信、爱岗敬业、勇于创新、精益求精的思想政治与职业素养,掌握常用传感器的作用、分类、特性、工作原理及典型应用方法,具有传感器选型能力以及初步设计、制作与调试传感器应用电路的基本技能。

三、课程目标(一)素质(思政)目标1.培养学生爱党爱社会主义、担当民族复兴大任的爱国情怀;2.培养学生对社会主义核心价值观的情感认同和行为习惯;3.培养学生爱岗敬业、艰苦奋斗、勇于创新、热爱劳动的劳动精神;4.培养学生执着专注、精益求精、一丝不苟、科技强国的工匠精神;5.培养学生标准意识、规范意识、安全意识、服务质量职业意识;6.培养学生严谨细致、踏实耐心、团队协作、表达沟通的职业素质。

(二)知识目标1. 了解误差的基本概念,熟悉误差分析的基本方法;2. 熟悉传感器的定义、分类与基本特性;3. 熟悉常用仪器仪表功能与工作原理,掌握电子电路常规参数的测试方法;4. 掌握温湿度传感器种类、特性、工作原理及应用电路分析、制作与测试方法;5. 掌握光敏传感器种类、特性、工作原理及应用电路分析、制作与测试方法;6. 掌握力敏传感器种类、特性、工作原理及应用电路分析、制作与测试方法;7. 掌握超声波传感器种类、特性、工作原理及应用电路分析、制作与测试方法;8. 掌握磁敏传感器种类、特性、工作原理及应用电路分析、制作与测试方法;9.掌握气敏传感器种类、特性、工作原理及应用电路分析、制作与测试方法;10. 掌握其他新型传感器的特性及应用方法。

(二)能力目标1.具有根据被测参量选择合适传感器的能力;2.具有设计传感器接口电路的能力;3.具有制作传感器应用系统硬件电路的能力;4.具有调试传感器应用电路的能力;5.具有传感器应用系统设计和调试的综合能力;6.具有简单电子产品设计的能力;7.具有较强的思考、分析和解决问题的能力;8.具有传感器新技术的学习和应用能力。

传感器与检测技术课程设计《传感器与检测技术》课程改革设计方案

传感器与检测技术课程设计《传感器与检测技术》课程改革设计方案

传感器与检测技术课程设计《传感器与检测技术》课程改革设计方案一、课程性质本课程作为机电一体化技术专业基础课程,在本专业的职业能力培养中所起着承前启后的桥梁作用,它既是前期理论课的延续,又是学习其他专业课的前提。

本课程主要培养学生选择应用各类传感器的能力,组成各种检测系统的能力和各种测试模块电路的设计制作能力,这些能力是构成本专业职业岗位技能的重要部分。

本课程的前期课程主要有《工程制图》《电子电路基础》《电子线路cad》《应用数学基础》等。

二、课程整体设计1课程目标设计1.1能力目标(1)能够用万用表、示波器等常用仪器检查各种传感器性能,判别其好坏;(2)能够根据检测要求合理选用各种类型的传感器;(3)能够根据被测信号的特点,用不同类型的传感器设计合理的检测电路;(4)能够设计一般电子检测产品;(5)能够正确维护常用电子检测设备。

1.2知识目标(1)掌握测量及误差理论等知识,传感器及检测技术基本知识,电桥测量电路的基本特性;(2)掌握各种常用传感器的基本工作原理、性能特点,理解它们的工作过程,掌握它们的各种应用场合和方法;(3)掌握信号处理及抗干扰技术的基本知识,理解典型检测系统的工作原理,清楚各组成部分的功能及其特性。

1.3职业目标(1)能独立学习、工作,掌握交流与团队合作能力,具备相应的职业道德;(2)养成良好的工作责任心、坚强的意志力和严谨的工作作风;(3)在实际工作中能创造性地完成各项任务,了解电子信息产业的相关法律法规常识;(4)掌握文明生产、安全生产与环境保护的相关规定及内容。

2课程内容设计课程教学内容根据课程目标,按照职业岗位能力要求进行选择,采取项目教学结合虚拟真实工作场景的实践教学,培养典型电子产品设计和生产管理人员。

教学内容包括产品开发市场调研、产品电子线路设计制作、工艺文档编制、质量检验等,通过项目执行使学生了解项目从调研到成品检验的全过程,具体教学内容安排见表1。

表1《传感器与检测技术》课程内容工作过程课程内容模块子模块课时市场调研传感器常识传感器在电子产品中的应用情况4电子线路设计制作传感器选用模块电阻传感器及其应用4电容传感器及其应用4电感传感器及其应用6热电偶传感器及其应用6光电传感器及其应用4霍尔传感器及其应用4压电传感器及其应用4超声波传感器及其应用4工艺文档编制及产品质量检验检测系统集成模块信号处理与抗干扰技术4传感器网络的组成与应用4简易电子秤系统的设计10小组答辩23能力训练项目设计学期初,将学生分成四至六名一组的学习小组,每个学习小组分配在编号固定的传感器实验台上,上课在传感器实验室进行,在整个学习过程中完成常用传感器选型应用训练和典型检测系统集成与使用维护训练等10个项目。

基于光电式脉搏传感器的脉搏信号获取

基于光电式脉搏传感器的脉搏信号获取

p h e n o m e n o n o f h u m a n 1i f e t h r o u g h v a r i o u s p h y s i o l o g i c a l s i g n a l d e t e c t i o n o f T h e h u m a n b o d y . P u l s e i n c l u s i o n s r i c h s t a t e o f t h e
就是基 于光 电式脉搏传感 器 的原理 结构 和具体实现 。

th e P h o to e le c tr ic S e n s o r fo r C o l le c t io n P u ls e .
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文 章编 号 : 1 0 0 6 — 6 5 8 6 (2 0 0 8 ) 1 l 一 0 0 1 9 - 0 3
巾阁分类 号 :
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脉诊 的这种定性 化 和 主观性 , 大大影 响 了其精度与可
在恒定波长 的光 源 的照射下 , 通 过 检测透 过手指
行性 , 成为中医脉诊应用 、 发展 和交流 中的制约 因素。
将 中医 的切 脉与现 代 电子技术结合可获取精确 的脉搏 信息 , 有助 于对生 理 状 况 的诊断 。
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光电传感器检测系统设计与制作

光电传感器检测系统设计与制作

光电传感器检测系统设计与制作光电传感器检测系统(Optical Sensor Detection System)是一种采用光学技术进行物体检测、识别的技术手段,具有精度高、响应速度快、可靠性好等优点,广泛应用于机械、电子、自动化控制等领域。

本文将介绍一种基于光电传感器的物体检测系统的设计与制作,旨在为初学者提供一些设计思路和操作指南。

一、系统组成该物体检测系统主要由以下几部分组成:1. 光源:发射光信号,一般使用红外线、激光等光源。

2. 接收器:接收被检测物体反射回来的光信号,一般使用光电二极管等器件。

3. 处理电路:对接收到的信号进行放大、滤波、计算等处理,一般使用微处理器、模拟电路等器件。

4. 显示器:将处理后的信号输出,一般使用LED灯等显示器件。

二、系统设计步骤1. 确定检测目标及检测距离:根据实际需求,确定需要检测的物体种类及其距离范围。

该步骤将有助于后续光源和接收器的选择。

2. 选择光源:根据检测需求和检测距离选择合适的光源。

例如,检测距离在5米以内,选择红外线LED灯作为光源;检测距离超过5米,选择雷达等其他光源。

3. 选择接收器:根据光源和检测目标的特点选择合适的接收器。

例如,对于红外线LED光源,选择光电二极管作为接收器。

4. 设计处理电路:根据接收到的信号进行放大、滤波、计算等处理,一般使用微处理器、模拟电路等器件。

这一步骤需要根据实际应用需求进行详细设计,确保检测系统的稳定性和可靠性。

5. 设计显示器件:将处理后的信号输出,一般使用LED灯等显示器件。

该步骤需要将处理后的信号进行转换,输出到LED灯等显示器件上。

三、系统制作要点1. 光源和接收器的布放:将光源和接收器安装在一个平面上,并且保证光源和接收器之间的距离要适当。

同时要将光源和接收器的距离对称放置,以保证信号的稳定性。

2. 处理电路的设计:承担着光电传感器检测系统中的重要组成部分,如果处理电路出现问题,将会影响整个系统的工作状态。

基于单片机的脉搏测量仪设计毕业设计(论文)

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。

传感器设计实验实验报告-脉搏

传感器设计实验实验报告-脉搏

热电阻
工作原理: 几乎所有物质的电阻率都随其本身温度变化而变化, 这一物理现象称为热电 阻效应。 温度升高, 金属内部原子晶格的振动加剧,从而使金属内部的自由电子通过
2
传感器设计实验
金属导体时的阻碍增大,宏观上表现出电阻率变大,电阻值增加,我们称其为正 温度系数,即电阻值与温度的变化趋势相同。 而热电阻就是利用了热电阻效应做成的温度传感器。 性能测试:
蛋白所占百分数。血氧探头就是应用 Lambert-Beer 定律制作成的。 图 3.6 为血氧探头的发光驱动电路,当 U red 为高电平时,U ired 为低电平,红 光发光二极管亮;当 U ired 高电平时, U red 为低电平,红外发光二极管亮。 血氧传感探头是将光信号通过硅光管转化为电流信号。但是,电流信号处理 起来不方便,所以需要将电流信号转换为电压信号,然后对电压信号进行处理。 可以采用反相放大电路来完成电流电压转换。电路如图 3.7 所示:[2]
(数据见附表) 采集数据时,采集了 3 组数据,就是为了减少随机误差,所以数据处理的时 候我把三组数据取了均值,做出了如上的折线图。 普通 Excel 折线图就能清楚的看出来,热电阻产生的电流值随温度是线性变 化的,变化率大概在 0.38mA/摄氏度。
热电偶
工作原理: 热电偶是一种感温元件,是一种仪表。它直接测量温度,并把温度信号转换 成热电动势信号, 通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。 热电偶测温基本原理:将两种不同材料的导体或半导体 A 和 B 焊接起来,构 成一个闭合回路。当导体 A 和 B 的两个执着点 1 和 2 之间存在温差时,两者之
检验方法
容积脉搏血流是指存在于外周血管中的微动脉、 毛细血管和微静脉内流过的 血液。 该部分微血管的血液在心脏搏动下呈脉动性变化。当心脏收缩时血液容积 增大,而在心脏舒张时容积最小,它可以动态的反映脉搏的波动。如果把这样的 信号用电子产品测量出来可以为医生的诊断提供方便, 也可以为病人的自检提供

光电脉搏信号检测电路设计

光电脉搏信号检测电路设计

光电脉搏信号检测电路设计生物医学工程1班-唐维-3004202327摘要:系统采用硅光电池做为光电效应手指脉搏传感器识取脉搏信号。

信号经放大后采用低通放大器克服干扰。

关键词:脉搏测量放大器二阶低通一、前言脉诊在我国已具有2600多年临床实践,是我国传统中医的精髓,但祖国传统医学采用“望、闻、问、切”的手段进行病情诊断,受人为的影响因素较大,测量精度不高。

随着科学技术的发展,脉搏测试不再局限于传统的人工测试法或听诊器测试法。

利用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在血液中大几十倍的特点, 可通过传感器对脉搏信号进行检测,这种技术具有先进性、实用性和稳定性,同时也是生物医学工程领域的发展方向。

本文将详细介绍一种光传导式的脉搏信号检测电路,并说明所涉及到的问题和方法。

二、系统设计1 系统目标设计及意义设计制作一个光电脉搏测试仪,通过光电式脉搏传感器对手指末端透光度的监测,间接检测出脉搏信号,并在显示器上显示所测的脉搏跳动波形,要求测量稳定、准确、性能良好。

2 设计思想(1)传感器:利用指套式光电传感器,指套式光电传感器的换能元件用硅光电池,由于心脏的跳动,引起手指尖的微血管的体积发生相应的变化(当心脏收缩时,微血管容积增大;当心脏舒张时,微血管容积减少),当光通过手指尖射到硅光电池时,产生光电效应,两极之间产生电压由于指尖的微血管内的血液随着心脏的跳动发生相应于脉搏的容积变化,因而使光透过指尖射到硅光电池时也发生相应的强度变化, 而非血液组织(皮肤、肌肉、骨格等)的光吸收量是恒定不变的, 这样就把人体的脉搏(非电学量) 转换为相应于脉博的电信号, 方便检测。

(2)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。

(3)测量中考虑到并要消除的干扰有:环境光对脉搏传感器测量的影响、电磁干扰对脉搏传感器的影响、测量过程中运动的噪声还有50Hz 干扰。

基于单片机的脉搏测量仪的设计与实现

基于单片机的脉搏测量仪的设计与实现
性和可靠性高等优点
设计原理
PART 2
设计原理
脉搏测量主要依赖于光电容积法(PPG)进行测量。这种方法是通过将一束 光束照射到人体组织上,当心脏泵血时,由于血液的透光性不同,光束的 反射或传输会发生变化。通过检测这种变化,我们可以测量出脉搏
在具体的设计中,我们使用51单片机作为主控制器,配合LED光源和光电 传感器来执行PPG测量。当血液流经手指时,LED光源会照射到手指,并 由光电传感器接收反射回来的光线。这个反射光信号经过51单片机的处理 后,就可以转换为脉搏信号
20XX
基于51单片机的脉搏 测量仪的设计与实现
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目录
1 引言 2 设计原理 3 硬件设计 4 软件设计 5 实验结果与讨论
引言
PART 1
引言
在日常生活和医疗领域,脉搏 测量仪是一种非常常见且有用
的设备
它能有效地监测人体的健康状 况,特别是在心脏和血液循环
方面
基于51单片机的脉搏测量仪设 计,不仅实现了基本的脉搏测 量功能,还具有低成本、便携
硬件设计
PART 3
硬件设计
51单片机
51单片机是最常用的微控制器之一,具有高 可靠性和低功耗的优点。它内置了丰富的外 设和存储器,非常适合用于脉搏测量仪的设 计
硬件设计
LED光源和光电传感器
LED光源和光电传感 器是实现PPG测量的 关键部件。我们选择 具有稳定光输出和抗 干扰能力的LED,同 时配套的光电传感器 也需要具备高灵敏度 和低噪声的特点
信号
最后:程序将脉搏值通过 串口发送到连接的电脑上,
或者直接在51单片机的液 晶显示屏上显示
软件设计
需要注意的是,由于环境的 干扰可能会对PPG测量产生 影响,因此在软件设计中, 我们需要加入滤波算法来处 理这些干扰,以提高测量的

基于STM32人体脉搏无线监测系统的设计

基于STM32人体脉搏无线监测系统的设计

基于STM32人体脉搏无线监测系统的设计随着人们对健康的关注日益增加,人体脉搏无线监测系统的设计变得越来越重要。

本文将介绍一种基于STM32的人体脉搏无线监测系统的设计。

人体脉搏无线监测系统是一种能够实时监测人体脉搏并将数据传输到手机或电脑的设备。

它能够帮助人们随时了解自己的健康状况,并及时采取措施以防止疾病的发生。

在这个系统中,STM32是一种微控制器,它能够控制和处理系统的各个部分。

该系统由传感器、信号处理模块、数据传输模块和显示模块组成。

首先,传感器用于检测人体脉搏信号。

传感器通常采用光电传感器,它能够测量血液通过皮肤的光强度变化,并将其转换成电信号。

然后,信号处理模块对传感器采集到的数据进行处理和滤波。

这是为了提高数据的准确性,并去除噪声干扰。

STM32微控制器负责控制信号处理模块的运行并协调各个模块之间的通信。

接下来,数据传输模块将处理后的数据通过无线方式传输到手机或电脑。

这可以通过蓝牙或Wi-Fi技术实现。

这样,用户就可以通过手机或电脑查看自己的脉搏数据,并进行分析和记录。

最后,显示模块可以将数据以图表或数字的形式显示在设备上,方便用户进行实时观察和分析。

这种基于STM32的人体脉搏无线监测系统具有许多优点。

首先,它具有高精度和稳定性,可以准确地检测人体脉搏信号。

其次,该系统具有实时性,可以实时监测脉搏并及时传输数据。

此外,它还具有便携性和易用性,用户可以随时随地监测自己的健康状况。

总之,基于STM32的人体脉搏无线监测系统是一种重要的健康监测设备。

它不仅能够提供准确的脉搏数据,还能够帮助人们随时关注自己的健康状况。

相信在未来,这种系统将会得到更广泛的应用,并为人们的健康保驾护航。

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。

基于光电脉搏波的心率检测系统的设计

基于光电脉搏波的心率检测系统的设计

基于光电脉搏波的心率检测系统的设计作者:徐涵李丕丁来源:《光学仪器》2018年第06期文章编号: 1005-5630(2018)06-0086-05摘要:脈搏是反映人体生理健康状况的重要生理现象,心率作为重要的人体健康参数,临床上与许多疾病有着密切的关系。

人体手指末端含有丰富的小动脉和丰富的生理信息,结合在临床医学应用中发展很快的光电检测技术,提取出指尖脉搏波信息,然后通过一系列优化算法从指尖脉搏波信息中获得较为准确的心率值。

关键词:光电检测; 透射; 脉搏波; 心率中图分类号: TN 29文献标志码: Adoi: 10.3969/j.issn.1005-5630.2018.06.013引言心率测量在大众医疗方面以及体育运动事业方面都有着广泛的应用。

心率作为一个重要的生理参数在对新生儿的监护以及病人运动和睡眠研究等各个方面都发挥着很重要的作用。

因此,心率的便捷、精确测量对诸如心血管疾病预防以及临床的诊断和治疗具有重要意义[1]。

近年来,光电检测技术在临床医学应用中发展很快,这主要是因为光能避开强烈的电磁干扰,有很高的绝缘性,且可非侵入地检测病人各种症状信息。

脉搏波是心脏的搏动(振动)沿动脉血管和血流向外周传播而形成的,用光电法提取指尖脉搏波信息已受到了从事生物医学仪器研究的专家和学者的关注。

因为光电检测具有无创和抗干扰的特性,所以目前很多心率检测都采用光电检测的方法。

手指含有丰富的动脉,和其他位置的动脉一样携带着人体心率信息,因此本文使用光电透射式的检测方法,即通过测试光透过手指后的光强变化来实现心率检测。

在检测过程中,由于血液以及肌肉组织对光有吸收衰减作用,光电接收器接收到的光强度会发生改变,其中组织、肌肉等对光的吸收在整个血液循环中是保持不变的,而血液容积在心脏搏动过程中呈周期性的变化[2-3]。

本文设计的心率检测系统引入了epc系列光电传感器和配套放大电路,二者都采用CSP 封装,芯片尺寸为1.65 mm×1.65 mm,因此整体空间占用率小,具有成本低、测量效率和准确度高等优点。

基于单片机的脉搏心率测量仪的开发与设计毕业论文

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。

矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。

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STM32的脉搏心率检测仪设计方案

基于STM32的脉搏心率检测仪设计方案

基于STM32的脉搏心率检测仪设计方案脉搏心率检测仪是一种常见的医疗设备,用于测量人体心脏的脉搏和心率数据。

本文将详细介绍基于STM32的脉搏心率检测仪的设计方案。

1. 引言脉搏心率检测仪是一种用于检测和监测人体心脏功能的设备,具有广泛的应用领域,如医疗机构、健康管理等。

本设计方案旨在利用STM32微控制器实现一个高效、精准、可靠的脉搏心率检测仪。

2. 系统硬件设计基于STM32的脉搏心率检测仪的硬件设计包括传感器模块、信号处理模块和显示模块。

传感器模块用于感知人体脉搏信号,常用的传感器有光电传感器和压阻传感器。

信号处理模块通过采样和滤波算法来提取脉搏信号,并计算心率值。

显示模块用于展示心率数据,可以选择LCD屏幕或LED显示。

3. 传感器模块设计本设计方案选择光电传感器作为脉搏信号的感知装置。

光电传感器工作原理是利用红外光的透射和反射来检测脉搏信号。

传感器通过检测红外光线的反射变化来感知脉搏信号。

在设计时,需要合理选择传感器的灵敏度和工作范围,并采用适当的信号调理电路来增强信号质量。

4. 信号处理模块设计信号处理模块的设计是脉搏心率检测仪的核心。

该模块主要包括信号采样、滤波和心率计算三个部分。

信号采样应根据传感器输出脉搏信号的特点,选择适当的采样频率和分辨率。

滤波算法主要用于去除噪声和干扰,保留脉搏信号的有效部分。

常用的滤波算法有移动平均滤波和巴特沃斯滤波。

心率计算可以通过测量脉搏波的峰距离和时间间隔来估算心率值。

5. 显示模块设计显示模块的设计用于展示心率数据。

可以选择LCD屏幕或LED显示来实现数据的可视化。

LCD屏幕可以显示详细的心率波形和数值,而LED显示适合于简单的心率数据展示。

在设计时,需要考虑显示模块的分辨率、刷新率和功耗等因素。

6. STM32控制器选型和编程在本设计方案中,选择STM32微控制器作为系统的核心控制单元。

合适的STM32型号应具备足够的计算能力和丰富的接口资源,以满足传感器模块、信号处理模块和显示模块的连接需求。

STM32基于的脉搏心率检测仪设计与实现方法

STM32基于的脉搏心率检测仪设计与实现方法

STM32基于的脉搏心率检测仪设计与实现方法1.引言脉搏心率检测仪是一种用于测量人体心率的设备。

近年来,由于心血管疾病的普遍发生率和人们对健康的关注度增加,脉搏心率检测仪得到了广泛应用。

本文将介绍基于STM32的脉搏心率检测仪的设计与实现方法,并提供详细的实施步骤和关键技术。

2.系统架构设计脉搏心率检测仪主要由传感器模块、信号处理模块和显示模块组成。

传感器模块用于感知人体的脉搏信号,信号处理模块对采集到的脉搏信号进行滤波和放大,以提取出心率信息,最后通过显示模块将心率数值以可视化的方式呈现给用户。

3.硬件设计与实现3.1 传感器模块脉搏信号传感器模块的设计是整个系统的核心。

一种常见的传感器是使用红外光和光敏电阻来检测血流量的变化。

在实际实现过程中,可以使用红外LED发射器和光敏二极管来搭建一个光电传感器。

3.2 信号处理模块信号处理模块通过对传感器模块采集到的信号进行滤波、放大等处理来提取心率信息。

滤波的目的是去除信号中的噪声和干扰,保留有效的脉搏信号。

常用的滤波方法包括低通滤波器和带通滤波器。

放大的目的是将脉搏信号增强到适合进行后续处理的范围。

3.3 显示模块显示模块的设计可以采用TFT液晶屏、LED数码管或者通过串口将心率数值传输到上位机进行显示。

其中,TFT液晶屏可呈现更丰富的图像和信息,能够提供更好的用户体验。

4.软件设计与实现4.1 硬件驱动在STM32上实现脉搏心率检测仪的软件设计时,首先需要编写硬件驱动程序,与硬件模块进行交互。

硬件驱动程序主要包括传感器模块驱动、信号处理模块驱动和显示模块驱动。

使用STM32的GPIO引脚配置外部中断,可以实现对传感器模块的触发和数据采集。

4.2 信号处理算法信号处理算法是提取心率信息的关键环节。

可以使用傅里叶变换、时域滤波和数字滤波等方法对采集到的脉搏信号进行处理。

这些算法可以通过编程语言(如C 语言)实现,并在STM32上运行。

4.3 用户界面设计用户界面设计是为了方便用户操作和信息展示。

(完整版)基于单片机的脉搏测量仪的设计

(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。

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。

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。

基于单片机的脉搏测量仪设计-完整版

基于单片机的脉搏测量仪设计-完整版

基于单片机的脉搏测量仪设计作者姓名:XX班级专业:2009050103 指导老师:XXX摘要脉搏跳动的次数是一个人很重要的生理指标,从最简单的手按在腕部的动脉上,根据脉搏的跳动进行计数,到用仪器较为精确的测量,脉搏测量在我们日常生活中的应用已经很广泛了。

本课题设计是基于51单片机的脉搏测量仪,以AT89C52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,停止运行时,液晶能够显示总的脉搏次数和时间。

关键词:脉搏测量、STC89C52单片机、传感器、软件STC89C52 AND Pulse measuring instrumentThe frequency of the pulse is a physiological indicator of a person is very important, from the most simple hand at the wrist arteries, according to the pulse count, to instrument for measuring more accurate, application of pulse measurement in our daily life has been very widely. The design of this project is to pulse measuring instrument based on 51 single chip microcomputer, the AT89C52 microcontroller as the core, with infrared emitting diode and a phototransistor as sensor, and calculates the time using the internal timer of MCU, pulse is generated by the photosensitive triode induction, single-chip based on frequency of the pulse by pulse accumulation, stop running, can display the total the pulse frequency and time.Keywords: pulse measurement, STC89C52 MCU, sensor, software目录第1章前言 (5)1.1前言 (5)1.2选题背景 (5)1.3脉搏测量仪的发展 (6)第2章方案设计 (8)2.1方案的论证 (8)2.2方案的选择 (9)2.3方案内容 (9)第3章基本元器件的选择 (11)3.1STC89C52 (11)3.2光电传感器 (14)3.3液晶显示器 (15)3.4三端稳压电路LM7805 (18)第4章单元模块设计 (19)4.1单片机的外围电路 (19)4.2稳压电源电路 (20)4.3信号采集电路 (20)4.4信号放大电路 (22)4.5波形整形电路 (24)4.6显示电路 (25)4.7整体硬件电路 (25)第5章软件设计 (26)5.1K EIL C51软件简介 (26)5.2K EIL的基本使用流程图 (26)5.3程序流程图 (27)第6章系统调试 (29)6.1调试 (29)6.2系统检验 (30)6.3误差分析 (33)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录1 系统原理总图............................... 错误!未定义书签。

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。

基于J2ME的脉搏波测量系统设计

基于J2ME的脉搏波测量系统设计

单 片机 作 为信 号采 集控 制 单元 。 蓝 牙 手 机 上 使 用 JME显 示和 存 储 脉 搏 信 号 。结 果 表 明 。 在 2 系统 数 据 误 差 控 制在 1% O
以 内 , 且 系统 的 成 本 降低 5 %以上 、 积 减 少 5 % 以上 、 次 开发 程 度 高 。 并 0 体 0 二
要 的 科 学 和 社 会 意义 。
也 最 大 , 测 到 的光 强 度 最 小 , 在 心 脏 舒 张 时 正 好 相 反 , 检 而 检 测 到 的光 强 度 最 大 . 光 接 收 器接 收 到 的 光 强 度 随 之 呈 脉 动 使
性 变 化 。 在 恒 定 波 长 的 光 源 的 照 射下 。 过 检 测 透 过 手指 的 通
( 南京 航 空航 天 大学 航 天 学 院 ,江 苏 南京 2 0 1 ) 10 6
摘 要 :为 降低 成 本 、 高便 携 性和 二 次 开发 性 , 计 了一 种基 于 J ME的脉 搏 波 测 量 系统 。 与 传统 设 备 昂贵 且 笨 拙 的有 提 设 2 创 测 量 脉 搏 信 号 系统 的仪 器 相 比 , 方 案 采 用 了无 创 光 电 容 积 脉 搏 渡 法 . 用 简 易、 成 本 、 用性 高 的 C 0 1 3 0 该 使 低 通 85F3
作 者 简 介 : 智超 (9 5 ) 男 , 北 荆 州人 , 士 研 究 生 。研 究 方 向 : 朱 18 一 , 湖 硕 通信 与信 息 系统 。

71 —
《 电子设计 工程 ) 0 1年第 1 21 1期
讯 模 块 , 示 与 存 储 设 备 为 含 有 蓝 牙 模块 的手 机 。 显 整 体 设 计结 构 图 如 图 1 示 。 所 03Hz 高 通 滤 波 器 , 除 第 一 级 放 大 产 生 的 噪 声 , 入 二 . 的 消 进 级 放 大 , 以计 算 出二 级 放 大 10倍 , 此 获 取 80倍 的 放 可 0 因 5 大 能 力 , 取 到 3V 之 内 的 脉 搏 波 信 号 。 其 处 于 放 大 而 不 获 且

课程设计 光电脉搏检测电路设计报告

课程设计 光电脉搏检测电路设计报告

光电脉搏检测电路设计报告脉搏波的概述1.脉搏波的定义脉搏波是以心脏搏动为动力源, 通过血管系的传导而产生的容积变化和振动现象。

当心脏收缩时, 有相当数量的血液进入原已充满血液的主动脉内, 使得该处的弹性管壁被撑开,此时心脏推动血液所作的功转化为血管的弹性势能; 心脏停止收缩时, 扩张了的那部分血管也跟着收缩, 驱使血液向前流动, 结果又使前面血管的管壁跟着扩张, 如此类推。

这种过程和波动在弹性介质中的传播有些类似, 因此称为脉搏波(pulse wave) 。

2.脉搏信息血液在人体内循环流动过程中, 经历过心脏的舒张、内脏流量的涨落、血管各端点的阻滞、血管内波的折一反射以及血管壁的黏弹等过程。

脉搏波不仅受到心脏状况的影响, 同时要受到内环境调控功能器官(脏器) 状态所需血液参数以及系统状态参数等的影响。

所以脉搏波所呈现出的形态、强度、速率和节律等方面的综合信息富含有关心脏、内外循环和神经等系统的动态信息, 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征。

3.脉搏测量的意义脉搏是临床检查和生理研究中常见的生理现象, 包含了反映心脏和血管状态的重要生理信息。

人体内各器官的健康状态、病变等信息将以某种方式显现在脉搏中即在脉象中。

人体脉象中富含有关心脏、内外循环和神经等系统的动态信息。

通过对脉搏波检测得到的脉波图含有出许多有诊断价值的信息, 可以用来预测人体某些器脏结构和功能的变换趋势, 如:血管几何形态和力学性质的变异会引起脉搏波波形和波速等性质的改变, 而脉搏的病理生理性改变常引发各种心血管事件, 脉搏生理性能的改变可以先于疾病临床症状出现, 通过对脉搏的检测可以对如高血压和糖尿病等引起的血管病变进行评估。

同时脉搏测量还为血压测量, 血流测量及其他某些生理检测技术提供了一种生理参考信号。

设计目的与意义❖目的应用光电式传感器、放大滤波电路组成的脉搏测量电路通过示波器显示人体指端动脉脉搏信息❖意义通过观测到的脉搏的次数、跳动的波形为临床提供部分诊断价值的信息, 为人体某些器脏结构和功能的变换趋势提供生理参考信号系统设计1.测量信号的特征❖人体信息本身具有不稳定性、非线性和概率特性。

基于STM32的脉搏心率检测仪硬件设计与实现

基于STM32的脉搏心率检测仪硬件设计与实现

基于STM32的脉搏心率检测仪硬件设计与实现一、引言脉搏心率检测仪是一种用于测量人体心率的设备,是心率监测和健康管理领域的重要工具。

本文将介绍基于STM32微控制器的脉搏心率检测仪的硬件设计与实现。

二、硬件设计方案1. STM32微控制器选择基于成本和性能考虑,我们选择了STM32系列微控制器。

这些微控制器具有强大的计算能力、低功耗、多种外设接口等特点,非常适合用于心率检测仪的设计。

2. 传感器选择心率检测仪需要用到光电传感器来检测脉搏信号。

根据我们的需求,我们选择了一款高灵敏度的光电传感器。

该传感器能够通过红外和近红外光线的反射来检测脉搏信号,并将其转换为电信号。

3. 模拟前端设计为了保证脉搏信号的准确性和稳定性,我们设计了一个模拟前端电路。

该电路包括放大器、滤波器等模块,用于放大和滤除传感器输出的信号中的噪声和干扰。

4. 显示模块选择为了方便用户查看心率数据,我们选择了一款液晶显示模块。

该显示模块具有高分辨率、低功耗等特点,能够清晰显示心率数据和其他相关信息。

5. 电源管理模块为了保证设备的稳定工作,我们设计了一个电源管理模块。

该模块用于对输入电压进行稳压和过压保护,以及对微控制器和其他电路模块进行电源管理。

6. 外部接口设计为了方便用户与设备的交互,我们设计了一些外部接口。

例如,通过UART接口可以将心率数据传输到电脑或其他设备,通过按键或触摸屏可以实现设备的操作和设置。

三、硬件实现过程1. PCB设计根据硬件设计方案,我们进行了PCB电路板的设计。

在设计过程中,我们注意了布局的合理性和信号的完整性,以确保电路板的性能和稳定性。

2. 元器件选择和焊接根据PCB设计,我们选择了合适的元器件,并将其焊接到电路板上。

在焊接过程中,我们特别注意了焊接质量和电路板的可靠性。

3. 调试和测试完成硬件的焊接后,我们对设备进行了调试和测试。

通过测试,我们确保了设备的各项功能正常工作,并满足了设计要求。

四、总结通过基于STM32的脉搏心率检测仪的硬件设计与实现,我们成功实现了一个功能稳定、性能优越的心率检测仪。

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级 号 称 讲师
教研室主任
年 月 日批准
基于光电传感器的脉搏信息检测系统设计
1 设计主要内容及要求 1.1 设计目的:
(1)了解脉搏检测相关背景知识以及电工电子学、单片机、传感器等相关技术。
(2)初步掌握常用常用脉搏检测方法的特点和应用场合,并选择恰当方法应用于本设计。
(3)通过学习,具体掌握所选择脉搏测量传感器的使用特点、测量电路和使用方法。 1.2 基本要求
0.2 5 4 3 2
态度
工作 按期圆满完成规定的设计任务,工作量饱满,难度
量 适宜。
0.2 5 4 3 2
说明 说明书立论正确,论述充分,结论严谨合理,文字
书的 通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全,图表 0.5 5 4 3 2
质量 完备,书写工整规范。
指导教师评审成绩 (加权分合计乘以 12)
沈阳工程学院
课程设计
设计题目:基于光电传感器的脉搏信息检测系统设计
系 别 自动化学院 学生姓名 指导教师
班级 学号 职称
讲师
沈阳工程学院
课程设计任务书
课程设计题目:基于光电传感器的脉搏信息检测系统设计
系 别 自动化学院 学生姓名 指导教师 课程设计进行地点: 任 务 下 达 时 间: 起止日期:
班 学 职 F430
4.1 信息提取处理电路部分
4.1.1 传感器的选择
(3)报告的电子档需全班统一存盘上交。 2.2 课程设计论文的基本要求
(1)参照毕业设计论文规范打印,包括附录中的图纸。项目齐全、不许涂改,不少于 3000 字。图纸
为 A4,所有插图不允许复印。
(2)装订顺序:封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要、关键词、目录、正文(设计题目、设
计任务、设计思路、设计框图、各部分电路及相应的详细的功能分析和重要的参数计算、工作过程分析、
1
沈阳工程学院课程设计(论文)
2 设计思路
脉搏信息的提取是医学领域的一项重要信息提取手段,研究脉搏信息提取系统具有重 要的意义。本文将阐述设计一套基于光电传感器的脉搏信息检测系统。该装置是根据手指 毛细血管的血容量随心脏搏动而改变这一生理特点,利用光电转换原理以及单片机计数测 量原理完成对心的测量,并且在显示系统上显示出来。另外,本套系统还可以对测试者的 体温进行测量,并且显示出来。基于本次设计,该系统主要包括以下几个部分组成:
2
基于光电传感器的脉搏信息检测系统设计 3 设计方框图
脉搏 脉搏传感器
温度传感器
信号处理








单片机
电源
报警器
显示器
3
沈阳工程学院课程设计(论文)
4 各部分电路设计及参数计算
本套脉搏测试系统是基于光电脉搏传感器 HKG-07B、单片机 STM8S208R8 和一些相 关电路所构成的。另外,此系统还装有 DS18B20 温度传感器,可以对测试者的体温进行 测量,并显示。以下,将阐述个部分电路组成。
(3)报警显示电路部分:本部分的电路作用是实现本系统的报警都和显示功能。人 的脉搏频率频率正常范围是 40 次/min 到 200 次/min 左右,如果测量者的心跳范围不在正 常范围内,电路产生报警。另外,系统还需要将测试者的脉搏信息或者温度信息显示出来。 当测试完成后,电路显示器件发生作用。
(4)软件设计部分:此部分对处理器编程处理,实现系统总体功能。
(1)要求设计相关的硬件电路,选择合适的传感器、MCU 和显示系统。
(2)设计恰当的测量电路,包括信号的放大、滤波及抗干扰设计等。
(3)设计异常心跳的报警电路。 1.3 发挥部分
自由发挥 2 设计过程及论文的基本要求: 2.1 设计过程的基本要求
(1)基本部分必须完成,发挥部分可任选;
(2)符合设计要求的报告一份,其中包括总体设计框图、电路原理图各一份;
质量 完备,书写工整规范。
评阅教师评审成绩 (加权分合计乘以 8)

加权分合计
评 阅 教 师 签 名:
年月日
课程设计总评成绩

基于光电传感器的脉搏信息检测系统设计 中文摘要
随着科技水平的提高,医学对人体相关信息的提取技术也不断提高,脉搏信息可以可 精确的反映出人体的一些信息。本次设计是基于光电传感器的脉搏信息检测系统。通过型 号为 HGK_07B 的光电脉搏传感器将测试者的脉搏信息提取出来,然后经过放大滤波整形 电路转换成单片机可以识别的脉冲信号,然后选用型号为 STM8S208R8 的单片机进行控制 和运算,最终通过显示器将信息显示出来,系统还包含异常心跳报警功能。另外,本系统 还通过型号为 DS18B20 的温度传感器实现人体体温的精确测量。 关键词 脉搏测量 单片机 传感器
1.1 设计题目:基于光电传感器的脉搏信息检测系统设计 ...................... 1 1.2 设计要求 ............................................................ 1
1.2.1 设计目的 ....................................................... 1 1.2.2 基本要求 ....................................................... 1 1.2.3 发挥部分 ....................................................... 1 2 设计思路 .................................................................. 2 3 设计方框图 ................................................................ 3 4 各部分电路设计及参数计算 .................................................. 4 4.1 信息提取处理电路部分 ................................................ 4 4.1.1 传感器的选择 ................................................... 4 4.1.2 信号处理电路 ................................................... 5 4.2 处理器基本电路部分 .................................................. 6 4.2.1 处理器选择 ..................................................... 6 4.2.2 处理器外围电路设计 ............................................. 7 4.3 报警显示电路部分 .................................................... 8 4.3.1 显示电路 ....................................................... 8 4.3.2 报警电路 ...................................................... 10 4.4 软件设计部分 ....................................................... 10 4.4.1 软件选择 ...................................................... 10 4.4.2 程序设计 ...................................................... 10 5 工作过程分析 ............................................................. 13 6 元器件清单 ............................................................... 14 小 结 ...................................................................... 15 致 谢 ...................................................................... 16 参考文献 ................................................................... 17 附 录 A 逻辑电路图 ........................................................ 18

加权分合计
指 导 教 师 签 名:
年月日
评阅教师评审意见
评价 内容
具体要求
权重
评分
加权 分
查阅 查阅文献有一定广泛性;有综合归纳资料的能力
文献
0.2
54
3
2
工作 工作量饱满,难度适中。

0.5 5 4 3 2
说明 说明书立论正确,述充分,结论严谨合理,文字
书的 通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全,图表 0.3 5 4 3 2
计。 (3)通过学习,具体掌握所选择脉搏测量传感器的使用特点、测量电路和使用方法。
1.2.2 基本要求 (1)要求设计相关的硬件电路,选择合适的传感器、MCU 和显示系统。 (2)设计恰当的测量电路,包括信号的放大、滤波及抗干扰设计等。 (3)设计异常心跳的报警电路。
1.2.3 发挥部分 (1)体温测试及其显示。
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