(完整版)基于单片机的脉搏心率测量仪的开发与设计毕业设计

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基于单片机设计的脉搏测量仪)

基于单片机设计的脉搏测量仪)

毕业设计任务书扬州工业职业技术学院电子信息工程系09 届毕业设计(论文)开题报告书第三部分毕业设计报告目录第一章引言 (7)第二章硬件电路设计 (8)2.1 AT89C2051主要性能 (8)2.2AT89C2051的结构框图 (10)2.3AT89C2051的引脚说明 (11)2.4 复位电路 (12)2.5 振荡电路 (13)第三章基本结构模块 (13)3.1 脉搏波检测电路 (14)3.2 脉搏信号拾取电路 (14)3.3 信号放大 (16)3.4 波形整形部分 (18)第四章整体电路分析 (19)4.1 光发射电路 (19)4.2 光电转换电路 (19)4.3 信号采集及处理系统 (20)4.4 过采样技术的应用 (20)4.5 整体硬件电路设计 (21)第五章软件设计 (23)5.1 程序设计 (23)5.2 程序源代码 (24)结束语 (29)致谢 (29)参考文献 (30)基于单片机设计的脉搏测量仪周静0601电气技术[摘要] 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。

本文介绍一种用单片机制作的脉搏测量仪,只要人把手指放在传感器内2秒钟就可以精确测量出每分钟脉搏数,测量结果用三位数字显示。

[关键词]:AT89C2051 单片机脉搏测量仪Single-chip design based on the pulse measuring instrumentZhou Jing0601 Electrical TechnologyAbstract: Nurse hospital wants to give in hospital every day the patient takes the pulse to record the patient each minute pulse number, the method is with the hand according to on the patient wrist's department artery, carries on the counting according to pulse's beat. For the saving of time, will not make 1 minute survey generally, usually will be surveys in 10 seconds time palpitation's number, will be multiplied by again the result 6 namely obtains each minute palpitation number, even if will do this is quite time-consuming, moreover the precision will not be high. This article introduced that one kind the pulse measuring instrument which manufactures with the monolithic integrated circuit, so long as the human places the finger in the sensor 2 seconds to be possible the precision measuring each minute pulse number, the measurement result showed with three digit. Key words: AT89C2051 monolithic integrated circuit pulse measuring instrument第一章引言脉搏测量属于检测有无脉博的测量,有脉搏时遮挡光线,无脉搏时透光强,所采用的传感器是红外接收二极管和红外发射二极管。

毕业设计基于STC89C52单片机的心率测试仪的设计

毕业设计基于STC89C52单片机的心率测试仪的设计

毕业设计--基于STC89C52单片机的心率测试仪的设计毕业设计(论文)题目:基于单片机的心率测试仪的设计学院:电气与信息工程专业:自动化姓名:学号:指导老师:完成时间:2013年05月28日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。

本设计以单片机为核心,由脉搏检测传感器采集脉搏信号。

经过前置放大电路、滤波电路、整形电路后得到与脉搏相关的脉冲信号。

该脉冲信号作为中断信号交由单片机进行脉长周期的计算。

然后得到每分钟的脉搏搏动次数(即心率),并在数码管上显示心率,同时还设置了脉搏测量仪的上下限报警电路。

关键词:脉搏信号,单片机,光电传感器,脉冲信号,便携式心率测试仪AbstractWith the development of the biomedical engineering technology, the medical signal measuring instrument is changing everyday. Biomedical measurement and clinical medicine and health care increasingly close ties. We could better understand the phenomenon of human. life through various physiological signal detection of the human body. Pulse inclusions rich state of the health information, By using optical sensors, With the high development of electronics and computer nowadays, the pulse diagnosing technology should be objective and quantitive. this text access to the pulse signal design methods. This paper mainly introduces the concrete realization method for digital pulse counter, which uses photoelectric sensors to generate pulse signal. The pulse signal is amplified and regenerated to input into MCU to carry out corresponding control, as a result the pulse number per a minute is measured. The use of the pulse counter is quick and convenient. Through observing the pulse signal, human health can be inspected, it is usually used in health care centers and the hospitals. In my design, Portable heart rate measuring instrument based on MCU has a positive role in promoting the objective of the pulse technology.Key words: Pulse,MCU,Photoelectric Sensor,Pulse Signal,Portable目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)1.1 课题设计背景 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 设计的主要内容 (3)2系统的总体设计方案 (5)2.1 系统的总体设计 (5)2.2方案的对比和论证 (5)5772.3 系统各部分的最终方案 (8)3系统的硬件部分设计分析 (8)3.1单片机控制器 (9)9121313143.2 脉搏信号采集 (15)15163.3 信号放大电路 (17)3.4波形整形电路 (19)3.5单片机处理电路 (19)3.6系统设计要考虑的问题 (21)212122224系统的软件设计 (23)4.1 设计思想 (23)244.2定时器中断程序流程 (25)4.3 INT中断程序流程 (26)4.4显示程序流程 (26)4.5蜂鸣器报警流程 (26)5系统仿真与调试 (28)5.1程序设计 (28)5.2程序调试 (28)6总结与展望 (31)结束语 (32)参考文献 (33)致谢 (36)附录A 整体硬件电路图 (37)附录B 程序 (35)1绪论1.1 课题设计背景多年来,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。

(完整版)基于C51单片机的脉搏测量仪毕业设计论文

(完整版)基于C51单片机的脉搏测量仪毕业设计论文

摘要脉搏传感器采样脉搏信号,采用STC89C51单片机作为控制器,脉搏传感器输出方波传入单片机,单片机每接收一个脉冲波形,数码管就计数一次。

脉搏次数超限时用蜂鸣器报警。

三极管加大功率,驱动器件工作。

单片机软件设计,设置中断向量,编程执行。

关键词:STC89C51单片机、脉搏测量仪、软件设计Abstract:Pulse sensor sampling pulse signal, using STC89C51 MCU as controller, pulse sensor output square wave into single chip microcomputer chip, each receiving a pulse waveform, digital tube counting time. Pulse frequency overrun with buzzer alarm. The three transistor to increase power, driving device. MCU software design, set the interrupt vector, programming executive.Key words: STC89C51 monolithic integrated circuit. pulse measuring instrument. Software design.目录引言 (1)1 系统方案选择与论证 (1)1.1 任务 (1)1.2 要求 (1)1.3 系统基本方案 (1)1.3.1各个部分电路的方案选择及论证 (1)1.3.2系统各模块的最终方案 (2)2.系统硬件设计 (3)2.1单片机处理电路 (3)2.1.1STC89C51系列单片机的主要性能特点 (3)2.1.2C51系列单片机的基本组成 (4)2.2 复位电路 (6)2.2.1单片机复位电路 (6)2.2.2测试复位电路 (7)2.3 振荡电路 (7)2.4 脉搏传感器部分 (8)2.4.1HK-2000A 集成化脉搏传感器 (8)2.4.2脉搏传感器接收电路 (9)2.4.3电源电路 (10)2.5显示报警部分 (10)2.5.1数码管显示电路 (10)2.5.2报警电路 (11)3 软件设计 (11)3.1 程序设计 (11)3.2 程序调试 (13)4结论 (18)谢辞 (19)参考文献 (20)附录 (21)引言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。

单片机脉搏仪心率计毕业设计

单片机脉搏仪心率计毕业设计

单片机脉搏仪心率计毕业设计嘿,朋友们!今天我要和你们唠唠我的单片机脉搏仪心率计毕业设计,这可真是一场奇妙又“惊心动魄”的冒险啊。

我刚接到这个题目时,就感觉自己像是被丢进了一个神秘的科技迷宫里。

单片机就像一个小小的魔法盒,里面藏着无数的秘密等待我去发掘。

而脉搏仪和心率计呢,它们在我脑海里最初就像是两个调皮的小精灵,我能感觉到它们的存在,却不知道怎么抓住它们的小尾巴。

我开始疯狂地查找资料,那感觉就像是在一个巨大的知识海洋里捞针。

每一本专业书都是一片神秘的岛屿,我在这些岛屿之间穿梭,寻找着宝藏般的有用信息。

有时候,那些专业术语就像一群外星生物的语言,我得像个外星语翻译家一样努力去理解。

然后就到了硬件设计这一关。

那些电子元件就像是一群性格各异的小伙伴。

电阻像一个个老实巴交的小工人,规规矩矩地履行自己的职责;电容则像是个调皮的小储蓄罐,一会儿充电一会儿放电。

我把它们一个个组合起来,就像在搭建一个超级迷你的电子乐高城堡。

软件编程的时候,我感觉自己像是一个指挥千军万马的大将军。

每一行代码都是我的士兵,我得精心编排它们的队形,让它们按照我的命令去准确地获取脉搏和心率的数据。

不过,这些代码士兵可不像真正的士兵那么听话,有时候它们会调皮捣蛋,弄出一些莫名其妙的错误,就像一群不听话的小猴子在乱蹦乱跳。

在调试阶段,那简直就是一场惊心动魄的战斗。

脉搏仪和心率计就像两个脾气古怪的小怪兽,一会儿给我正确的数据,一会儿又开始胡言乱语。

我就像一个驯兽师,得想尽办法让它们乖乖听话。

我不断地调整参数,就像在给小怪兽调整它们的食谱一样,小心翼翼又充满期待。

经过无数次的折腾,当我终于看到脉搏仪和心率计能够准确地测量数据时,那种感觉就像是征服了两座高耸入云的大山。

我就像一个发现了新大陆的探险家,兴奋得手舞足蹈。

这个毕业设计就像是一场充满挑战的游戏。

每一个难关都是一个大BOSS,我得不断升级自己的技能才能打败它们。

虽然过程中充满了汗水和烦恼,但当我看到最终的成果时,我觉得一切都是值得的。

基于单片机人体脉搏测量仪的设计与实现

基于单片机人体脉搏测量仪的设计与实现

基于单片机人体脉搏测量仪的设计与实现随着健康意识的普及和人们对身体健康的关注度的提高,人体脉搏测量仪成为了一款非常受欢迎的健康监测设备。

本文将基于单片机设计与实现一款人体脉搏测量仪。

首先,我们需要了解什么是脉搏。

脉搏是人体心脏搏动时,由于动脉中的血液被心脏排出而引起的动脉的周期性扩张和收缩的现象。

测量脉搏可以了解人体的心脏系统是否正常工作,并作为一种辅助诊断工具。

我们的设计将使用单片机作为测量仪的主要控制器。

单片机的选择可以根据实际需求来确定,一般使用中小型的单片机即可满足要求。

其次,我们需要选择合适的传感器来测量脉搏。

脉搏传感器一般通过与人体的皮肤接触来测量脉搏。

一种常用的传感器是光电传感器,可以通过测量人体皮肤上血液流动时的光变化来获得脉搏数据。

此外,还可以使用压力传感器或者加速度传感器等其他传感器来测量脉搏。

接下来,我们需要设计电路来连接传感器和单片机。

首先,将传感器与适当的电路连接,以便能够将传感器的输出信号转换为电压或者数字信号。

然后,将电路与单片机连接,以便能够将传感器输出的数据输入到单片机中进行处理。

在单片机端的软件设计中,我们首先需要初始化单片机的相关设置,例如时钟频率、IO口模式等。

然后,在主循环中,我们可以获取传感器输出的数据,并将其转换为合适的脉搏数值。

最后,可以通过显示设备(如LCD)显示脉搏数值,并可以将数据存储到存储器中,以便日后分析和查看。

此外,为了增加可操作性和用户体验,我们还可以在设计中添加一些功能和特性。

例如,可以添加一个按钮来启动脉搏测量,或者使用无线通信模块将脉搏数据发送到手机或电脑上进行分析。

总结起来,基于单片机人体脉搏测量仪的设计与实现具有以下步骤:选择合适的单片机;选择合适的传感器;设计连接传感器和单片机的电路;进行单片机端的软件设计;添加额外的功能和特性。

需要强调的是,这只是一个基本的设计框架,实际的设计与实现过程中还需要根据具体要求进行调整和完善。

基于单片机的脉搏测量仪设计毕业

基于单片机的脉搏测量仪设计毕业

基于单片机的脉搏测量仪设计毕业脉搏测量仪是一种用于测量人体脉搏的仪器,可以根据脉搏信号来分析人体的心率和心律。

基于单片机的脉搏测量仪具有体积小、功耗低、成本低等优点,适用于个人使用和医疗机构。

设计一个基于单片机的脉搏测量仪的系统主要分为硬件设计和软件设计两个部分。

硬件设计部分包括传感器、滤波电路、放大电路和显示电路等。

首先,选取合适的传感器感知人体脉搏信号。

一种常用的传感器是心率传感器,它能够非侵入式地探测人体脉搏信号。

心率传感器一般采用光电技术,通过血液中的脉搏信号的变化来测量心率。

将心率传感器与单片机进行接口连接。

其次,对传感器输出的脉搏信号进行滤波处理。

脉搏信号包含许多杂散噪声,需要通过滤波电路进行滤波处理,以减小噪声对信号的干扰。

常用的滤波器有低通滤波器,可以滤除高频噪声信号。

再次,通过放大电路对滤波后的脉搏信号进行放大,以增加信号的幅度,方便后续的分析处理。

放大电路采用运放电路,通过调整放大倍数和增益可以使信号更好地显示。

最后,通过显示电路将放大后的脉搏信号进行显示。

显示电路可以选择液晶显示屏、LED指示灯或者数码管等。

设计时要考虑显示界面的清晰度和易读性。

软件设计部分包括数据采集、信号处理和心率计算等。

数据采集模块负责从传感器获取脉搏信号,以一定的采样频率采集信号,并存储到单片机的存储器中。

信号处理模块对从传感器得到的脉搏信号进行处理,如滤波、放大等。

滤波可以采用数字滤波算法,如均值滤波、中值滤波等。

放大可以通过调整放大倍数和增益来实现。

处理后的信号可以传递给心率计算模块。

心率计算模块负责根据处理后的脉搏信号计算心率。

心率计算可以采用峰值检测算法,通过寻找脉搏信号的峰值来计算心率。

可以设置一个合适的阈值,当脉搏信号超过阈值时,认为达到峰值。

设计完成后,通过实验验证系统的准确性和可靠性。

可以与专业医学仪器进行对比,比较测量结果的一致性。

可以使用心电图或其他血压计进行参考。

综上所述,基于单片机的脉搏测量仪设计可以实现对人体心率的测量和分析,具有体积小、功耗低、成本低等优点。

基于单片机的脉搏测量仪设计

基于单片机的脉搏测量仪设计

目录摘要 (III)Abstract....................................................................................................................... I V 第一章引言............................................................................................................ - 1 -1.1 脉搏测量仪的研究背景和意义................................................................. - 1 - 第二章课题方案及主要器件的选择.................................................................... - 2 -2.1方案介绍及器件选择................................................................................... - 2 -2.2传感器的选择与论证.................................................................................. - 2 -2.3信号处理方案选择...................................................................................... - 3 -2.4单片机系统选择.......................................................................................... - 4 -2.5显示模块选择.............................................................................................. - 4 - 第三章课题元件的介绍........................................................................................ - 5 -3.1单片机AT89S52........................................................................................... - 5 -3.2红外传感器................................................................................................... - 6 -3.3双运算放大器LM358N ................................................................................ - 7 -3.4LCD1602显示模块........................................................................................ - 8 - 第四章系统的选择................................................................................................ - 9 -4.1系统设计框图.............................................................................................. - 9 -4.2 信号采集电路............................................................................................. - 9 -4.3信号放大电路............................................................................................ - 10 -4. 4信号比较电路............................................................................................ - 10 -4.5 LCD1602显示电路.................................................................................. - 11 -4. 6 键盘电路................................................................................................. - 11 - 第五章计算方法及软件........................................................................................ - 11 -5.1测量计算..................................................................................................... - 12 -5.2主程序流程图............................................................................................. - 12 -5.3中断程序流程图......................................................................................... - 14 -5.4 测试数据与结果分析................................................................................ - 14 - 致谢:...................................................................................................................... - 18 -附录一:系统仿真图.............................................................................................. - 19 - 附录二:系统原理图.............................................................................................. - 19 - 附录三:系统PCB................................................................................................... - 20 -摘要21世纪的今天,各种物质极大丰富,人们的生活得到了质的变化。

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
-
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

基于单片机心率脉搏检测仪设计

基于单片机心率脉搏检测仪设计

目录一、设计的背景和意义 (1)二、设计方案的论证和确定 (1)(一)设计要求分析 (1)(二)设计方案确定 (1)三、 设计过程 (3)(一) 设计原理 (3)(二)主要器件选型 (5)(三)硬件结构设计 (7)(四)软件控制设计 (11)四、调试过程 (20)1.仿真调试. (20)2.实物演示 (22)五、设计创意说明和总结 (25)六、参考文献 (26)七、致谢 (27)一、设计的背景和意义背景:目前脉搏测量仪在多个领域被广泛应用,除了应用于医学领域,如无创心血管功能检测、妊高症检测、中医脉象、脉率检测等等,商业应用也不断拓展,如运动、健身器材中的心率测试都用到了技术先进的脉搏测量仪。

但人体的生物信号多属于强噪声背景下的低频的弱信号, 脉搏波信号更是低频微弱的非电生理信号,因此必需经过放大和后级滤波以满足采集的要求。

脉象探头式样很多,有单部、三部、单点、多点、刚性接触式、软性接触式、气压式、硅杯式、液态汞、液态水、子母式等组成,脉象探头的主要原件有应变片、压电晶体、单晶硅、光敏元件、PVDF压电薄膜等,其中以单部单点应变片式为最广泛,不过近年来正在向三部多点式方向设计[2]。

意义: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。

二、设计方案的论证和确定(一)设计要求分析总体由设计由STC89C52、按键、LCD1602、光电传感器、等构成,见图3.1所示,系统设有四个按键,设置上下限脉搏数,当超过范围的时候单片机会驱动蜂鸣器发响,脉搏测量的时候需要人把手轻轻的按在光电传感器上面,由于人脉搏跳动的时候,血液的透光性不一样会导致接收器那边接收的信号强弱不一样,间接的把人脉搏信号传回,通过运放对其进行放大、整形后连接到单片机的IO 口,单片机利用外部中断对其进行计数,最终换算成人一分钟脉搏的跳动次数,最终在液晶屏上显示。

基于单片机设计的脉搏测量仪(周静)

基于单片机设计的脉搏测量仪(周静)

扬州工业职业技术学院2008—2009学年第二学期毕业论文课题名称:基于单片机设计的脉搏测量仪设计时间:2009.2.05 —2009.5.18 系部:电子信息工程系班级:0601电气技术*名:**指导教师:李建荣助教总目录第一部分任务书第二部分开题报告第三部分毕业设计报告第一部分任务书扬州工业职业技术学院毕业设计任务书第二部分开题报告扬州工业职业技术学院电子信息工程系09 届毕业设计(论文)开题报告书第三部分毕业设计报告目录第一章引言 (11)第二章硬件电路设计 (12)2.1 AT89C2051主要性能 (12)2.2AT89C2051的结构框图 (14)2.3AT89C2051的引脚说明 (15)2.4 复位电路 (16)2.5 振荡电路 (17)第三章基本结构模块 (17)3.1 脉搏波检测电路 (18)3.2 脉搏信号拾取电路 (18)3.3 信号放大 (20)3.4 波形整形部分 (22)第四章整体电路分析 (23)4.1 光发射电路 (23)4.2 光电转换电路 (23)4.3 信号采集及处理系统 (24)4.4 过采样技术的应用 (24)4.5 整体硬件电路设计 (25)第五章软件设计 (27)5.1 程序设计 (27)5.2 程序源代码 (28)结束语 (29)致谢 (33)参考文献 (34)基于单片机设计的脉搏测量仪周静0601电气技术[摘要] 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。

本文介绍一种用单片机制作的脉搏测量仪,只要人把手指放在传感器内2秒钟就可以精确测量出每分钟脉搏数,测量结果用三位数字显示。

[关键词]:AT89C2051 单片机脉搏测量仪Single-chip design based on the pulse measuring instrumentZhou Jing0601 Electrical TechnologyAbstract: Nurse hospital wants to give in hospital every day the patient takes the pulse to record the patient each minute pulse number, the method is with the hand according to on the patient wrist's department artery, carries on the counting according to pulse's beat. For the saving of time, will not make 1 minute survey generally, usually will be surveys in 10 seconds time palpitation's number, will be multiplied by again the result 6 namely obtains each minute palpitation number, even if will do this is quite time-consuming, moreover the precision will not be high. This article introduced that one kind the pulse measuring instrument which manufactures with the monolithic integrated circuit, so long as the human places the finger in the sensor 2 seconds to be possible the precision measuring each minute pulse number, the measurement result showed with three digit. Key words: AT89C2051 monolithic integrated circuit pulse measuring instrument第一章引言脉搏测量属于检测有无脉博的测量,有脉搏时遮挡光线,无脉搏时透光强,所采用的传感器是红外接收二极管和红外发射二极管。

基于单片机的脉搏测量仪设计毕业设计

基于单片机的脉搏测量仪设计毕业设计

基于单片机的脉搏测量仪设计目录摘要 (I)Abstract (I)引言 (1)第一章概述 (2)1.1选题的背景和意义 (2)1.2脉搏测量仪的发展与应用 (3)第二章总体方案的论证与设计 (5)2.1主控模块的选型和论证 (5)2.2显示模块的选型和论证 (5)2.3传感器的选型和论证 (5)2.4系统整体设计概述 (6)第三章系统硬件电路设计 (7)3.1主控模块 (7)3.1.1STC89C52单片机主要特性 (7)3.1.2STC89C52单片机的中断系统 (10)3.1.3单片机最小系统设计 (11)3.2LCD液晶显示器简介 (11)3.2.1液晶原理介绍 (12)3.2.2液晶模块简介 (12)3.2.3液晶显示部分与STC89C52的接口........................... 错误!未定义书签。

3.3信号采集电路设计.......................................................... 错误!未定义书签。

3.3.1传感器简介................................................................... 错误!未定义书签。

3.3.2滤波电路....................................................................... 错误!未定义书签。

3.3.3放大整形电路............................................................... 错误!未定义书签。

第四章系统软件设计 ................................................... 错误!未定义书签。

4.1系统软件总体设计.......................................................... 错误!未定义书签。

基于单片机的远程监控脉搏测量仪设计共3篇

基于单片机的远程监控脉搏测量仪设计共3篇

基于单片机的远程监控脉搏测量仪设计共3篇基于单片机的远程监控脉搏测量仪设计1基于单片机的远程监控脉搏测量仪设计近年来,随着科技的发展,智能医疗设备成为了研究的热点之一。

远程监控脉搏测量仪作为智能医疗设备的一种,它的出现为医疗行业带来了很大的便利和改善。

本文将介绍基于单片机的远程监控脉搏测量仪的设计思路。

一、前期准备在实际设计前,需要进行前期准备工作,包括了解脉搏测量原理、单片机的基本原理和网络通信原理。

在此基础上,我们还需要对脉搏测量仪进行分析和测试,以确定脉搏信号的特征参数和采样周期等重要参数。

二、硬件设计1.传感器模块脉搏测量仪的核心部分是传感器模块。

传感器模块的设计需要兼顾数据精度和实现难度。

在本设计中,我们采用了压力传感器模块,它是一种成本较低、测量精度较高的传感器。

在使用时,压力传感器模块根据脉搏的频率产生相应的压力波形,传感器模块通过变换电路将压力信号转换为电信号,然后输入到单片机系统中进行处理。

2.单片机系统本设计采用的是AT89S51单片机,它是一种高性价比的通用单片机。

单片机系统由单片机、AD转换器、RAM、ROM、EEPROM 等部分组成。

单片机通过AD转换器将模拟信号转换为数字信号,存储在RAM中,并通过通讯模块与用户终端进行交互和传输。

3.通讯模块在远程监控中,通讯模块是非常重要的组成部分。

通讯模块用于将单片机系统采集到的脉搏信号通过网络传输到用户终端。

在本设计中,我们采用的是ESP8266 Wi-Fi模块,它是一种高集成度的Wi-Fi芯片,具有低功耗、可靠性高等优点。

三、软件设计1.程序框图在单片机程序设计过程中,程序框图十分重要。

本设计中采用的是基于C语言的程序框图。

程序框图包括了采集、处理、存储、通讯等部分,并设置了失效检测和暴力破解功能。

2.程序设计本设计的程序设计采用了汇编语言和C语言相结合的方式进行开发。

通过汇编语言实现底层驱动,用C语言进行上层应用程序开发,并通过电脑端串口调试工具进行调试。

STM32单片机应用于脉搏心率检测仪的设计与实现

STM32单片机应用于脉搏心率检测仪的设计与实现

STM32单片机应用于脉搏心率检测仪的设计与实现脉搏心率检测仪是一种常用的医疗仪器,可以用于测量人体的脉搏和心率指标,帮助医生和患者了解身体的健康状况。

本文将介绍如何使用STM32单片机来设计和实现脉搏心率检测仪。

首先,我们需要了解脉搏心率的基本原理。

脉搏是心脏收缩时引起的动脉血液流动所形成的周期性脉动,心率是指每分钟心脏跳动的次数。

脉搏心率检测仪通过检测人体动脉脉搏的变化来计算心率。

在设计脉搏心率检测仪的硬件方面,我们选择使用STM32单片机作为主控芯片。

STM32系列是一种高性能、低功耗的嵌入式微控制器,适用于各种应用领域。

其次,我们需要连接传感器来检测人体的脉搏信号。

常用的传感器包括心率传感器和脉搏检测传感器。

心率传感器通常采用光电等方法,可以通过照射皮肤并测量反射光的方式检测脉搏。

而脉搏检测传感器可以通过接触皮肤并测量压力变化来检测脉搏。

接下来是软件的编程部分。

我们需要借助STM32单片机的嵌入式开发环境进行编程。

首先,我们需要配置GPIO引脚来接收传感器的信号,其中心率传感器可以连接到一个ADC引脚读取光的反射量,脉搏检测传感器可以连接到一个外部中断引脚。

然后,我们可以使用定时器来测量脉搏信号的频率。

通过计算心脏跳动的次数,我们可以得到心率的数值。

除了心率的计算,我们还可以考虑添加一些额外的功能。

例如,可以使用LCD显示模块来显示心率数值。

还可以通过串口或蓝牙模块将数据传输到电脑或移动设备上进行进一步分析和存储。

另外,为了提高测量的准确性,还可以添加滤波器来滤除噪声信号。

在实际的应用中,我们还需要注意一些问题。

首先,传感器的位置和放置方式会对测量结果产生影响,应该尽可能确保传感器与皮肤接触良好。

其次,由于人体的生理特点和运动等因素会对心率产生影响,我们需要在测量过程中进行校准和调节。

总结而言,使用STM32单片机应用于脉搏心率检测仪的设计与实现是一项基于嵌入式系统的技术挑战。

通过合理的硬件设计和软件编程,我们可以实现一个功能强大、准确可靠的脉搏心率检测仪。

(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。

(完整版)基于单片机的脉搏测量仪的设计开题报告毕业论文

(完整版)基于单片机的脉搏测量仪的设计开题报告毕业论文
人体心室周期性的收缩和舒张导致主动脉的收缩和舒张,是血流压力以波的形式从主动脉根部开始沿着整个动脉系统传播,这种波成为脉搏波。从脉搏波中提取人体的心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。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。但人体的生物信号多属于强噪声背景下的低频的弱信号,脉搏波信号更是低频微弱的非电生理信号,因此必需经过放大和后级滤波以满足采集的要求。
通过查阅资料发现主要的脉率采集有三种方法:采用一对红色发光二极管实现、采用反射式的红外管实现和采用压电陶瓷芯片实现。方法一:检测的基本原理: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,本脉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。方法二:采用反射式的红外管。现在市场上的脉率计普遍采用这种传感器来采集信号,因为此红外管接收和发射都在手指的同一侧,所以就不用考虑每个人手指情况不同所造成的麻烦了。但是同样的,对红外的知识了解相对匮乏,得到需要的信号也不太容易。方法三:采用压电陶瓷片通过脉搏的跳动采集信号。随着心脏的搏动,人体手腕的脉搏和颈部的搏动较为明显,采用压电传感器放于上述部位,把压电传感器测得的信号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。当脉搏跳动时,压电陶瓷片便会产生相应的信号,虽然这是一种很陈旧的方法,但是却很实用,测试的时候能够明显的观测到信号的变化。

基于单片机的心率计设计毕业设计论文

基于单片机的心率计设计毕业设计论文

基于单片机的心率计设计摘要心率是指单位时间内心脏搏动的次数,包含了许多重要的生理、病理信息,特别是与心脑血管相关的信息,是生物医学检测中一个重要的生理指标,也是临床常规诊断的生理指标;因此迅速准确地测量心率便显得尤为重要。

随着医疗水平和人们生活水平的提高,快速、准确、便携式心率计便成为一种新的发展趋势,同时伴随着单片机技术的发展,基于单片机的便携式心率计便不失为一个好的选择。

本心率计共有三大部分,分别为:传感器部分、信号处理部分、单片机控制部分。

传感器部分采用光电式传感器实现对信号采集;信号处理部分则采用放大、滤波、波形变换等方法实现信号的有效处理;而单片机部分则实现对心率的计数和显示功能。

通过这三部分的有效组合初步实现对人体心率的一个有效计数。

信号采集采用光电式传感器通过对手指末端透光度的监测,实现信号的采集;信号放大则采用四运放运算放大器LM324,波形变换采用555定时器构成反向施密特触发器;单片机控制模块则采用AT89C51微处理器和相关元器件通过C语言编程实现计数和显示功能。

关键词:心率,光电式传感器,信号处理,AT89C51DESIGN OF HEART RATE METER BASED ON MCUABSTRACTHeart rate is refering to the number in unit time of the heart beating, contains many important physiological and pathological information, especially information associated with cardiovascular, biomedical detection an important physiological indexes, and routine clinical diagnosis of physiological indexes; so quickly and accurately measuring heart rate appears to be particularly important. With the improvement of medical level and people's living standards, rapid, accurate and portable heart rate meter has become a new trend, accompanied by the development of SCM technology, will not be regarded as a good choice of meter based on microcontroller portable heart rate.Heart rate meter consists of three parts, respectively: sensor part, signal processing part, MCU control part. Part of the sensor using photoelectric sensor achieved the signal of the signal acquisition; signal processing part uses the amplification, filtering, waveform transform method to effectively d eal with; and part of SCM is to achieve counting on heart rate and display function. Through the effective combination of these three parts, an effective count of human heart rate is realized..Signals were collected using photoelectric sensor through the monitoring of the degree of light at the end of a finger, to realize the signal acquisition; signal amplification four operational amplifier LM324 operational amplifier is used, the waveform transform the 555 timer constitute reverse Schmitt trigger; MCU control module is used AT89C51 microprocessor and related components by C language programming counting and display function.KEY WORDS: heart rate, sensor photoelectric, signal processing, AT89C51目录前言 (1)第一章系统设计的整体构思 (3)第二章各元器件介绍 (4)§2.1 LM324 (4)§2.1.1 LM324简述 (4)§2.1.2 LM324主要特点 (4)§2.1.3 LM324引脚图 (4)§2.2 555定时器 (5)§2.3 单片机型号介绍 (6)§2.3.1 单片机简介 (6)§2.3.2 51子系列的主要功能 (6)§2.3.3 AT89C51引脚 (6)§2.4 74HC245 (8)§2.4.1 74HC245简述 (8)§2.4.2 74HC245的特点 (8)§2.4.3 74HC245引脚 (8)§2.5 74LS138 (9)§2.5.1 74LS138简述 (9)§2.5.2 74LS138主要特性 (9)§2.5.3 74LS138引脚图 (9)第三章软件介绍 (11)§3.1 KeilC51高级语言集成开发环境—uVision4 IDE (11)§3.1.1 KeilC51简介 (11)§3.1.2 uVision4 IDE集成开发环境 (11)§3.1.3 uVision4 IDE仿真过程 (11)§3.2 Proteus (13)§3.2.1 Proteus简述 (13)§3.2.2 Proteus主界面 (13)§3.2.3 电路图仿真 (14)第四章电路原理及仿真电路 (16)§4.1 光电式传感器 (16)§4.2 前置放大器 (18)§4.3 滤波电路 (18)§4.4 后置放大电路 (19)§4.5 波形变换 (20)第五章软件的设计 (22)§5.1 设计原理 (22)§5.1.1 定时原理 (22)§5.1.2 计数原理 (23)§5.2 软件设计的流程图 (23)§5.3 LED显示电路 (24)第六章系统的检测 (26)第七章误差分析 (27)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录 (31)前言心率是指单位时间内心脏搏动的次数,与脉搏跳动频率基本是一致的。

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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。

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.Key words: Pulse;Photoelectric transducer;SCM;Digital tube目录摘要............................................................................................................. 错误!未定义书签。

Abstract ....................................................................................................................................第1章绪论............................................................................................................................1.1 研究的目的和意义...................................................................................................1.2 国内外的研究现状...................................................................................................1.3 设计内容...................................................................................................................第2章课题方案论证 ...........................................................................................................2.1 采用压电式脉搏传感器 ..........................................................................................2.2 采用光电式脉搏传感器 ..........................................................................................2.3方案确定...................................................................................................................第3章硬件电路设计 ..........................................................................................................3.1元器件介绍..............................................................................................................3.1.1AT89C2051单片机 .....................................................................................3.1.2LM324简介 (1)3.1.3 7809和7805简介 (1)3.2整体电路分析 (1)3.2.1脉搏信号采集电路 (1)3.2.2 脉搏信号处理电路 (2)3.2.3单片机控制显示电路 (2)第4章软件设计 (2)4.1系统总体软件流程 (2)4.2整体程序设计 (2)第5章软件仿真与系统实物 (3)5.1 Keil编译软件 (3)5.2 Protues软件仿真 (3)5.2.1 Protues软件简介 (3)5.2.2电路仿真 (3)5.3PCB板生成 (4)5.3.1 Protel DXP 2004软件简介 (4)5.3.2 PCB板生成过程 (4)5.4 脉搏测量仪实物设计 (4)结论 (4)参考文献 (5)附录1 (5)附录2 (5)致谢 (5)第1章绪论1.1 研究的目的和意义随着社会的不断发展,我们从工业化时代进入信息化时代,这种转变是社会发展的必然,在我们的现实生活中,随着人们生活水平的不断提高,健康饮食,健康生活越来越受到人们的重视。

在我们的日常生活中,为事业为生活我们四处奔波,紧张的工作,劳累一段时间之后,我们都会担心我们的身体会因为劳累过度等原因造成一定的损伤,这时候,我们会选择去医院做一个身体检查,到医院以后,医生或者护士都会通过把脉、做心电图、胸透等方法对我们的身体进行全面的检查,通过分析脉象和心电图来对我们的身体状况作出判断。

于是在节假日的时候,都会有很多人去医院检查身体,由于人很多,需要排很长的队,有时候都不一定能排上,加上昂贵的检查费用,以至于不是每个人都能到医院进行身体检查。

身体是革命的本钱,也是我们生存的根本,我们每个人都想对自己的身体健康状况有更加细微的了解,如何才能更加精确的检查我们的身体状况?怎么样才能更加简单的对我们的身体进行检查?什么样的检查能让我们花更少的钱?这都是我们应该考虑的问题,能不能设计一种简单的仪器,不仅操作简单,价格便宜,还能精确检测我们的身体状况呢?人体心室周期性的收缩和舒张将导致人体主动脉的收缩和舒张,使血流压力以波的形式从主动脉根部开始沿着整个动脉系统传播,这种波称为脉搏波。

脉搏波呈现出的强度、状态、节律和速率等方面的综合信息,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性。

人体的脉搏能准确的反映人体的健康状况,通过对脉搏的测量,我们就能对自己的身体有一个大致的了解,在中国很早就有通过把脉检查人体健康状况的研究,而中医的脉相诊断技术就是脉搏测量在中医上卓有成效的应用,但是通过把脉对身体的检查受人为因素影响比较大,而且精确度也不是很高。

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