生物医学传感器设计实验报告血氧
心率血氧检测仪实习报告
心率血氧检测仪实习报告一、实习背景随着科技的发展和人们对健康意识的提高，可穿戴设备在生活中的应用越来越广泛。
心率血氧检测仪作为一种便携式的健康监测设备，得到了越来越多的关注。
本次实习，我有幸参与了一款心率血氧检测仪的开发和测试工作，对这款设备的工作原理和实际应用有了更深入的了解。
二、实习内容1. 工作原理学习心率血氧检测仪主要通过光电传感器和微处理器来实现心率和血氧饱和度的监测。
当光源（通常是红色、绿色和红外线）照射到人体皮肤上时，皮肤和组织会吸收部分光线，剩余的光线会被光电传感器接收。
通过计算光线吸收的强度，并结合算法，可以得到心率和血氧饱和度的数值。
2. 硬件组装在实习过程中，我负责了心率血氧检测仪的硬件组装工作。
根据设计图纸，我逐个连接了传感器、电路板、显示屏等组件，并确保各个部分的正常工作。
在组装过程中，我学会了如何处理电路板上的走线，固定元件，以及进行焊接等工作。
3. 软件调试在硬件组装完成后，我参与了软件调试工作。
通过与开发人员沟通，我了解了程序的运行流程和关键算法。
在实际测试中，我操作设备进行了多次心率和血氧饱和度的测量，并对比了实际数值与理论值的差异。
通过不断调整参数和优化算法，我们最终实现了较为准确的心率和血氧检测结果。
4. 性能测试为了验证心率血氧检测仪的性能，我们进行了一系列的测试。
在不同环境下（如室内、室外、运动后等），我操作设备进行了多次测量，并记录了数据。
通过分析测试结果，我们评估了设备在不同环境下的稳定性和准确性。
三、实习心得通过这次实习，我对心率血氧检测仪的工作原理和实际应用有了更深入的了解。
我学会了如何组装和调试硬件，优化软件算法，以及进行性能测试。
这次实习不仅提高了我的动手能力，还培养了我解决实际问题的能力。
同时，我也认识到心率血氧检测仪在实际应用中可能存在的问题，如环境干扰、测量误差等。
在未来的工作中，我将继续学习和探索，希望能为心率血氧检测仪的改进和普及做出自己的贡献。
基于生物传感器的健康监测系统实验报告
基于生物传感器的健康监测系统实验报告一、实验背景随着人们对健康的重视程度不断提高，健康监测技术得到了快速发展。
生物传感器作为一种能够实时、准确检测生物体内生理指标的工具，在健康监测领域具有广阔的应用前景。
本实验旨在研究基于生物传感器的健康监测系统的性能和可行性，为其在实际应用中的推广提供依据。
二、实验目的1、评估基于生物传感器的健康监测系统对常见生理指标（如血糖、血压、心率等）的检测准确性。
2、分析该系统在不同环境条件下的稳定性和可靠性。
3、探究用户对该健康监测系统的使用体验和满意度。
三、实验材料与设备1、基于生物传感器的健康监测设备：包括传感器探头、信号采集模块、数据处理模块和显示终端。
2、标准生理指标检测仪器：用于与健康监测系统的检测结果进行对比，如血糖仪、血压计、心电图仪等。
3、实验参与者：招募了_____名年龄在 20-60 岁之间的健康志愿者，包括男性_____名，女性_____名。
四、实验方法1、生理指标检测实验参与者在安静状态下，使用标准生理指标检测仪器测量血糖、血压、心率等指标，作为参考值。
同时，使用基于生物传感器的健康监测系统对相同的生理指标进行检测，记录检测结果。
2、环境稳定性测试将健康监测系统分别置于不同的环境条件下，如温度为 10℃、25℃、40℃，湿度为 30%、60%、90%，进行连续监测，记录系统的工作状态和检测结果。
3、用户体验调查实验参与者在使用健康监测系统一段时间后，填写用户体验调查问卷，内容包括系统的操作便捷性、佩戴舒适度、数据准确性感知等方面。
五、实验结果1、检测准确性血糖检测：健康监测系统的检测结果与标准血糖仪的检测结果相比，平均误差在±＿____mmol/L 以内，符合临床检测的准确性要求。
血压检测：系统检测的收缩压和舒张压与标准血压计的测量结果相比，平均误差分别在±＿____mmHg 和±＿____mmHg 以内，具有较高的准确性。
生物医学工程中的生物传感器设计与应用
生物医学工程中的生物传感器设计与应用一、引言生物医学工程是一门交叉学科，融合了生物学、医学和工程学的知识。
在当今社会中，生物医学工程发展迅速，为医疗健康领域带来了许多突破性的技术和设备。
生物传感器作为生物医学工程领域的重要组成部分，发挥着关键的作用。
本文将重点探讨生物传感器的设计原理和在生物医学工程中的应用。
二、生物传感器的设计原理生物传感器是一种能够测量生物体内某种特定物质的设备，它可以通过检测生物分子的相互作用来实现对目标物质的定量或定性分析。
生物传感器的设计原理主要包括生物识别元件、转换元件和信号显示元件。
1. 生物识别元件生物识别元件是生物传感器的核心组成部分，它能够与目标物质特异性地结合并产生信号。
常见的生物识别元件包括酶、抗体和细胞。
例如，葡萄糖传感器中的生物识别元件通常为葡萄糖酶，它能够与葡萄糖发生特异性反应，并产生电化学信号。
2. 转换元件转换元件负责将生物识别元件与测量设备之间的信号转换。
常见的转换元件包括电化学传感器、光学传感器和声学传感器。
电化学传感器是应用最为广泛的一种转换元件，它通过测量电流、电荷或电压的变化来实现信号的转换。
3. 信号显示元件信号显示元件将转换后的信号以可视化或数字化的形式显示出来，以便进行分析和判断。
常见的信号显示元件包括显微镜、光电二极管和计算机界面等。
显微镜用于观察生物传感器中的生物反应，并将显微图像转化为数字信号。
三、生物传感器在生物医学工程中的应用生物传感器在生物医学工程中有着广泛的应用，本节将介绍生物传感器在多个领域的应用案例。
1. 健康监测生物传感器能够监测个体的生理参数，如心率、血氧饱和度和呼吸频率等。
通过将传感器与智能手表或智能手机等便携设备相结合，可以实时监测个体的健康状况，并进行远程监护。
2. 疾病诊断生物传感器在疾病诊断中发挥着重要作用。
以癌症为例，生物传感器可以检测癌细胞的特异性标志物，提前发现癌症的存在和发展趋势。
这为疾病的早期诊断和治疗提供了重要的依据。
心率血氧检测仪设计实验总结报告
心率血氧检测仪设计实验总结报告一、引言心率和血氧浓度是人体健康状态的重要指标，因此设计一款能够准确测量心率和血氧浓度的检测仪至关重要。
本次实验旨在设计并制作一款心率血氧检测仪，通过测量用户的心跳信号和血氧饱和度，以提供准确的健康数据。
二、实验过程在实验过程中，我们首先进行了相关资料的搜集和复习，了解了心率和血氧浓度的测量原理。
然后，我们根据心率和血氧浓度的特点，选取了光电传感器作为测量的基础原件。
接着，我们进行了硬件电路的设计和连接。
将光电传感器与模拟信号处理芯片相连接，并将其与单片机相连接，以便采集和处理传感器输出的信号。
然后，我们设计了一个显示模块，用于显示心率和血氧浓度的数据。
在软件方面，我们使用C语言编写了相应的程序，通过单片机读取光电传感器的数据，并进行信号处理。
然后，将处理后的数据显示在LCD屏幕上。
此外，我们还编写了一些算法，以提取和计算心率和血氧浓度的数值。
最后，我们对设计好的心率血氧检测仪进行了实验验证。
通过将其与商业化的心率血氧检测仪进行比对，我们发现设计的检测仪输出的数据与商业仪器的数据非常接近，验证了设计的准确性和可靠性。
三、实验结果实验结果显示，设计的心率血氧检测仪能够准确测量用户的心率和血氧浓度。
与商业化的心率血氧检测仪相比，其数据的偏差较小，在实用性和准确性方面表现良好。
四、实验总结通过本次实验，我们设计并制作出一款准确测量心率和血氧浓度的检测仪。
这款检测仪结构简单，使用方便，而且具有较高的准确性和可靠性。
尽管实验过程中遇到了一些问题和困难，但通过团队的合作和努力，最终获得了满意的实验结果。
不过，我们也意识到设计中还存在一些改进的空间。
例如，我们可以增加更多的传感器来测量其他生理参数，以提供更全面的健康数据。
此外，我们还可以通过优化算法，进一步提高信号处理的效果和速度。
综上所述，本次实验设计的心率血氧检测仪在实际应用中具有良好的准确性和可靠性。
希望在今后的研究和开发中，能够进一步完善和优化这款检测仪，为人们的健康监测提供更好的支持。
生物医学传感器设计实验指导书1
第一章 传感器概述[1]一、传感器的基本特性传感器通常由敏感元件和传感元件组成。
敏感元件是直接感受被测非电量，并按一定规律转换成与被测量有确定关系的其他量(一般仍为非电量)的元件。
传感元件又称为变换器，是能将敏感元件输出的非电量直接转换成所需信号(一般为电参量)的元件，例如应变式压力传感器中的弹性膜片就是敏感元件，而电阻应变片就是传感元件。
敏感元件与传感元件也可两者合二为一，称为一次传感元件，它能直接输出电量。
如压电晶体、热电偶、热敏电阻、光学器件，它们直接感受被测量而输出与之成确定关系的电量。
一些新型的集成电路传感器将敏感元件、传感元件以及信号处理电路集成为一个器件。
传感器的基本特性一般是指传感器输入与输出特性，它有静态与动态之分。
(一)传感器的静态特性传感器的静态特性是指传感器在被测量处于稳定状态时的输出—输入关系。
衡量静态特性的性能指标主要有：线性度、灵敏度、分辨率、迟滞和重复性。
(1) 线性度(非线性误差)如图1.1所示，线性度是指传感器实际静态特性曲线与拟合直线之间的最大偏差（Δlmax ）)与传感器满量程输出(y max )之百分比值，用γL 表示为：%100m a x m a xy l L ∆±=γ γL 越小，说明实际曲线与理论拟合曲线之间的偏差越小。
从特性上看，γL越小越好，但考虑到成本，则一般要求γL 适中。
⑵ 灵敏度 灵敏度指传感器在稳态下是输出变化值（dy ）与输入变化值（dx ）之比，用K 表示，如图1.2所示)()(输入变化值输出变化值dx dy K = 对于线性传感器，则有：XY K =例如：位移变化1mm 时，输出电压变化30mV ，则有mm mV mm mV K /30130==由上可知，传感器的灵敏度越高，在同样输入量的情况下，输出信号越大。
图1.1 传感器线性度图1.2. 传感器灵敏度定义示意图这给信号处理、读出、控制等带来很多益处。
但是，—般来说，灵敏度越高，测量范围往往愈窄，稳定性也往往愈差，抗干扰能力愈弱。
血氧饱和度探头研究报告
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THANKS
感谢观看
3
智能化技术
集成算法和人工智能技术，实现自动校准、数据 分析和远程监控等功能，提高使用便捷性和医疗 效率。
产品更新换代速度分析Байду номын сангаас
市场需求驱动
随着医疗水平的提高和人们健康意识的增强 ，对血氧饱和度监测的需求不断增加，推动 产品更新换代。
技术创新推动
光学传感技术、微型化技术和智能化技术的不断发 展，为血氧饱和度探头的升级提供了有力支持。
的审批流程也日益严格。
02
医保报销政策
随着医保制度的不断完善，越来越多的医疗器械被纳入医保报销范围。
血氧饱和度探头作为常用的医疗设备之一，其在医保报销政策中的地位
也逐渐提高。
03
环保政策
近年来，全球对环保问题的关注度不断提高，医疗器械的环保要求也日
益严格。制造商需要采取环保材料和生产工艺，降低产品的环境影响。
下游应用领域拓展空间分析
要点一
医疗领域应用拓展
除了传统的医疗领域，血氧饱和度探 头在远程医疗、家庭医疗等新兴领域 也有广阔的应用前景。通过与智能设 备、移动医疗等技术的结合，可以实 现实时监测和数据共享，提高医疗服 务的便捷性和效率。
要点二
运动健康领域应用拓 展
血氧饱和度探头在运动健康领域的应 用也逐渐受到关注。通过与智能手环 、智能手表等设备的集成，可以实时 监测运动员或健身爱好者的血氧饱和 度和心率等生理指标，为科学训练和 健康管理提供数据支持。
销售渠道建设
与医疗器械经销商合作，建立销售网络，扩大产品覆 盖面。
渠道拓展优化建议
加强线上销售
利用电商平台和社交媒体等线上渠道，拓展家庭用户和运动员及 健身爱好者市场。
生物医学传感器设计实验报告——血氧
生物医学传感器设计实验报告——血氧生物医学传感器设计实验报告——血氧生物医学传感器设计设计课题一、传感器性能指标的检测一、实验原理1.金属热电偶传感器。
两种不同的金属组成回路时，若两个接触点温度不同，则回路中就有电流通过，称为温差电现象或塞贝克效应。
热电偶传感器就是利用这种效应制成的热敏传感器。
它具有测温范围宽、性能稳定、准确可靠等优点，应用广泛。
温度差现象：在塞贝克效应中，若保持两接触点的温度差，回路中就存在恒定的电势。
塞贝克电势可用下式表示：V=αT1-T2+βT12-T22+⋯式中：α、β均为热电偶常数；T1为第一接触点上的被测温度；T2为第二接触点上的参考温度（通常为0°C）。
常用材料的β较小，故在温差不大时，近似于线性关系。
2.热敏电阻：热敏电阻是一种对温度敏感的具有负电阻温度系数的温敏远见，由氧化锰、氧化镍、氧化钴等氧化物和陶瓷、半导体材料制成，其电阻率比金属大得多。
用于生物医学的热敏电阻的电阻率约为0.1~100Ώ.m，通常做成珠状、圆盘状、薄片状、杆状和环状的器件，具有尺寸小、灵敏度高和很好的长期稳定性等特点，应用很广。
3. 光电传感器：光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。
它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。
二、实验数据及分析1.热电偶传感器电势差随温度变化表电势差随温度变化图由图可知，随温度差提高，热电偶电势差线性提高。
2.热敏电阻传感器热敏电阻随温度变化表热敏电阻随温度变化图由图可知：热敏电阻阻值随温度上升而线性提高 3.光电传感器在实验中仅完成电路调试，未测试数据。
4.血氧探头设计课题五：血氧信号的检测一、背景概述1.血氧饱和度的定义：动脉血氧饱和度指在全部动脉血容量中，被血红蛋白结合的氧容量占全部可结合氧容量的百分比。
河工大现代医学仪器实验报告
YJ-02型医学电子教学仪器综合试验箱现代医学仪器课程实验指导河北工业大学工程学院生物医学工程专业2016年春季实验一 血氧饱和度测量仪设计实验一. 实验目的1.了解血氧饱和度测试的意义和无创伤测试基本原理。
2.掌握血氧饱和度测试的基本方法。
3.了解血氧探头的构成及特性。
二. 实验的意义和原理1.血氧饱和度测定的意义血氧饱和度是衡量人体血液携带氧能力的重要参数。
由于氧通过呼吸进入细胞进而被血红蛋白所氧合是由多个环节组成，其中任何一个环节出现问题均可导致供氧障碍。
监测动脉血氧饱和度可以对肺的氧合和血红蛋白携带能力进行估计，在临床上具有重要的意义。
在临床实践中，估计动脉氧合能力有多种方法，最常用的是取动脉血，但这种方法需要动脉穿刺或者插管，且不能连续监测。
无创伤检测动脉血氧饱和度的方法，是一种采用脉搏血氧测量法的动脉血氧饱和度测量方法，它的特点是能够在无创伤条件下实现连续测量动脉血氧饱和度，使用方便，应用前景广泛。
2.脉搏血氧测量法基本建模原理脉搏血氧测量法的原理是基于光学定律-----朗伯特—比尔定律建立无创伤血氧饱和度测量的模型和基于光学脉搏容积描记法建立动脉组织的模型。
比尔定律认为：光通过物质时，它的强度会或多或少的减弱，这种现象叫做光的吸收。
实验证明：当单色光通过溶液时，透射光的强度与溶液的浓度、厚度、入射光的波长有关。
称为吸光度。
换言之，如果我们测出吸光度，而厚度、入射光的波长已知，则可以计算出溶液的浓度。
脉搏血氧测量正是利用了这一原理。
在脉搏血氧测量法中，假设忽略动脉血管中其它成份影响仅考虑氧合血红蛋白(HbO2)和还原血红蛋白(Hb),则血氧饱和度SpO2的定义是：SpO2＝HbHbO HbO C C C 222HbO C 表示氧合血红蛋白含量；HB C 表示还原血红蛋白含量。
两种血红蛋白在红光谱区吸收差别很大，而在近红外光谱区，吸收差别较小，所以不同氧饱和度的血液光吸收程度主要与两种血红蛋白含量比例有关。
传感器在医学领域人体血氧监测中的应用设计
传感器在医学领域人体血氧监测中的应用设计
传感器在医学领域人体血氧监测中的应用设计通常基于可穿戴设备或医疗设备
上的血氧监测功能。
以下是一个典型的应用设计示例：
1. 传感器选择：选择合适的光学传感器或电化学传感器用于测量血氧水平。
光学传感器通常使用红外光和红光通过皮肤测量血液中血红蛋白的氧合程度，电化学传感器则使用电极测量氧分压变化。
2. 设备设计：将传感器集成到可穿戴设备（如手环或腕带），或者设计成便携式医疗设备（如指夹式血氧仪）。
设备需要包括传感器和相关的电子元件，例如模数转换器和微处理器。
3. 数据采集和处理：传感器通过测量获取的数据传输到设备中，设备通过内置的处理器分析和处理这些数据。
通常，设备会测量血氧饱和度（SpO2），心率
和脉搏波形等参数。
4. 用户界面和显示：设备通常需要一个用户界面，以显示测量结果和其他相关信息。
可穿戴设备可以通过连接到智能手机应用程序或通过内置显示屏展示结果。
医疗设备可以有一个较大的显示屏幕和用户交互按钮。
5. 数据存储和分享：设备可以具备数据存储功能，将测量数据保存在内存中，以供用户后续查看和分析。
有些设备还可以通过无线连接将数据上传到云端，以
便医生和用户随时查看和分享数据。
6. 警报和通知：设备可以设置警报功能，当血氧水平低于或超过设定阈值时触发警报。
警报可以通过声音、振动或显示屏通知用户，以便及时采取相应的行动。
以上是传感器在医学领域人体血氧监测中的一个基本应用设计。
具体的设计可能因设备类型和特定应用需求而有所不同。
血氧饱和度信号采集功能
昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告（ 2016 —2017 学年第一学期）课程名称：医用传感器开课实验室：信自104实验日期：2016-12-30一、实验原理（一）实验原理1、血氧测量原理氧是维系人类生命的基础，心脏的收缩和舒张使得人体的血液脉动地流过肺部，一定量的还原血红蛋白(HbR)与肺部中摄取的氧气结合成氧和血红蛋白(HbO2)，另有约2％的氧溶解在血浆里。
这些血液通过动脉一直输送到毛细血管，然后在毛细血管中将氧释放，以维持组织细胞的新陈代谢。
血氧饱和度 (SO2)是血液中被氧结合的氧合血红蛋白(HbO2)的容量占全部可结合的血红蛋白(Hb)容量的百分比，即血液中血氧的浓度，它是呼吸循环的重要生理参数。
而功能性氧饱和度为HbO2浓度与HbO2 Hb浓度之比，有别于氧合血红蛋白所占百分数。
因此，监测动脉血氧饱和度(SaO2)可以对肺的氧合和血红蛋白携氧能力进行估计。
血氧饱和度是衡量人体血液携带氧的能力的重要参数。
血氧饱和度的测量目前广泛应用有透射法（或反射法）、双波长（红光R：660nm和红外光IR：940nm）光电检测技术，检测红光和红外光通过动脉血的光吸收引起的交变成分之比IIR/IR和非脉动组织（表皮、肌肉、静脉血等）引起光吸收的稳定分量（直流）值，通过计算可得到血氧饱和度值SPO2，这里采用透射法双波长光电检测技术。
由于光电信号的脉动规律与心脏搏动的规律一致，所以根据检出信号的周期可同时确定脉率，因而亦称该方法为脉搏血氧饱和度测量。
这种测量方法用指套式血氧饱和度传感器测量红光（660nm）和红外光（940nm）波长光强度经过手指后的变化，计算其中的脉动量与直流量后，查表可以计算出血氧饱和度值。
2、光源切换实验采用双波长透射光电检测方法来测量血氧饱和度，所以必须使无光、660nm的红光和940nm的红外光交替产生并采集得到各不同光时段的信号，通过减去无光时光电信号可以去除环境光的影响，并得到红光与红外光去除环境光影响后通过动脉血的光吸收引起的交变成分之比。
血氧仪实验报告
血氧仪实验报告一、引言血氧仪是一种用于测量人体静息状态下的血氧饱和度的仪器，是医疗领域中常用的设备之一。
通过血氧仪可以了解人体血液中氧气的含量，从而判断人体各个器官和组织的供氧情况。
本次实验旨在探究不同状态下的血氧饱和度变化情况，以及血氧仪的准确性和可靠性。
二、实验方法1. 实验材料- 血氧仪- 标准佩戴式血氧探头- 实验人员2. 实验步骤1. 将探头正确定位于实验人员的手指上。
2. 打开血氧仪，等待其自检完成。
3. 记录血氧仪显示的血氧饱和度数值。
4. 改变实验人员的状态，如深呼吸、快速运动或呼吸停顿等，待人员状态趋于平稳后，再次记录血氧饱和度数值。
5. 重复步骤4，记录多组数据。
6. 分析数据并得出结论。
三、实验结果在本次实验中，我们记录了实验人员在不同状态下的血氧饱和度数值，如下表所示：序号实验条件血氧饱和度（%）:: -1 静息状态982 运动后状态953 深呼吸后状态994 呼吸停顿后状态92四、实验分析通过对实验结果的分析可以得出以下结论：1. 在静息状态下，人体血氧饱和度一般在正常范围内，为98%左右。
2. 运动后，人体血氧饱和度可能会稍微下降，由于运动时呼吸加快，肺部通气量增加，可能导致一部分未达到肺泡的血液无法充分被氧气吸收。
3. 深呼吸后，人体血氧饱和度有所提高，深呼吸可以改善肺泡内的通气情况，增加氧气吸收量，从而提高血氧饱和度。
4. 呼吸停顿后，由于供氧暂停，人体血氧饱和度明显下降。
五、实验结论通过本次实验可以得出以下结论：1. 血氧仪是一种可靠、有效的测量人体血氧饱和度的设备，在正常应用条件下具有较高的准确性。
2. 人体血氧饱和度受到多种因素影响，如运动、呼吸方式等，因此在进行测量时应注意实验人员的状态。
六、实验感想通过本次实验，我们对血氧仪有了更深入的了解。
血氧仪作为一种非侵入式的检测设备，可以提供有关人体供氧状况的重要信息，对于疾病的早期诊断和监测起到了重要作用。
实验过程中还发现了血氧饱和度在不同状态下的变化规律，这给我们提供了一些思考和启示。
心率血压血氧一体传感器毕业设计
心率血压血氧一体传感器毕业设计
本篇毕业设计题目为“心率血压血氧一体传感器”，旨在设计一种便携式的医疗设备，能够实时监测用户的心率、血压和血氧饱和度等生理指标，为用户提供健康数据参考。
本设计的主要功能包括：采集用户的心率、血压和血氧数据，并实时显示在设备屏幕上；支持数据存储和上传，用户可以通过手机或电脑查看历史数据；设备具有报警功能，当用户的生理指标超出正常范围时，会发出提醒。
该设备的硬件主要包括：传感器模块、数据处理模块、显示模块、控制模块和电源模块。
其中，传感器模块用于采集用户的生理数据，数据处理模块负责对采集的数据进行处理和存储，显示模块呈现数据给用户，控制模块实现设备的控制功能，电源模块提供设备所需的电力。
本设计的软件部分包括：数据采集和处理软件、显示软件、存储和上传软件、报警软件等。
其中，数据采集和处理软件负责对采集的数据进行处理和存储，显示软件用于将处理好的数据显示给用户，存储和上传软件实现数据的存储和上传功能，报警软件用于实现报警功能。
本毕业设计的实现将为用户提供一种便捷、准确、实用的健康监测方式，为用户的健康保障提供有力支持。
生物医学传感器设计报告
生物医学传感器设计报告东南大学生物科学与医学工程学院生物医学传感器设计报告专业：生物医学工程姓名：学号：实验室: 东南大学医用电子技术实验中心设计时间： 2014年8月25日— 2014年9月5日评定成绩：审阅教师：2014年9月12日目录1传感器性能指标的测试 (5)2.血氧信号的检测 (9)2.1课题背景 (9)2.2 系统设计 (14)2.2.1设计要求 (14)2.2.2设计思路 (15)1.基本思路 (15)2.单元模块设计 (15)（1）探头 (15)（2）控制电路 (17)（3）滤波 (18)（4）交直流分离 (20)交流分离电路 (21)2.3系统调试 (22)2.4实验中存在的问题及反思 (25)3．总结 (25)4．参考文献 (26)5．附录 (27)1传感器性能指标的测试一、实验目的1.通过查阅资料，了解传感器的性能及应用；2.学会自主制定检测方案；3.通过实际检测，熟悉和掌握各种传感器的性能指标，为后继设计提供依据。
二、实验原理1．电偶传感器：两种不同的金属组成回路时，若两个接触点温度不同，则回路中就有电流通过，称为温差电现象或塞贝克效应。
热电偶传感器就是利用这种效应制成的热敏传感器。
它具有测温范围宽、性能稳定、准确可靠等优点，应用广泛。
温度差现象：在塞贝克效应中，若保持两接触点的温度差，回路中就存在恒定的电势。
塞贝克电势可用下式表示：式中：α、β均为热电偶常数；T1为第一接触点上的被测温度；T2为第二接触点上的参考温度（通常为0°C）。
常用材料的β较小，故在温差不大时，近似于线性关系。
2.电阻：热敏电阻是一种对温度敏感的具有负电阻温度系数的温敏远见，由氧化锰、氧化镍、氧化钴等氧化物和陶瓷、半导体材料制成，其电阻率比金属大得多。
用于生物医学的热敏电阻的电阻率约为0.1~100Ώ.m，通常做成珠状、圆盘状、薄片状、杆状和环状的器件，具有尺寸小、灵敏度高和很好的长期稳定性等特点，应用很广。
生物传感器实验报告
生物传感器实验报告一、实验名称：传感器系统试验仪的使用和学习二、实验目标：学会使用传感器系统实验室，学习利用传感器测量人体各项指标，充分了解传感器在人体健康监测方面的重要应用。
三、实验器材：主实验箱、LabJack采集装置、夹式心电电极、指套式脉搏传感器、呼吸流量传感器、心音传感器、血压测量套件、温度传感器。
四、实验内容、目的、步骤、结果及分析实验1——脉搏测量：利用指套式压力换能器，学会人体脉搏波的测量方法、观察脉搏波与心电波的区别及相互关系、观察运动对脉搏的影响。
步骤：1.接线：将传感器通过JP01连接至测量电路，将A13和GND连接至1abjack的接口A13和GND处。
2.通过调节电位器RP6来改变差动放大倍数(顺时针大)，在U8输出端得到放大信号。
结果图：结果分析：在U8的输出端得到一个放大后的信号，该信号特点是：当有脉搏时(压力增大)时，该信号曲线显示增大的信息；当无脉搏时(压力减小)时，该信号曲线幅度也响应减小。
这就是传感器随着脉搏的跳动，给出的指示信号，通过分析该信号，我们可以得到被测人物的脉搏跳动信息。
实验2——心音测量：利用心音换能器，测量人体的心音，观察心音与波脉搏波及心电波的区别及相互关系。
步骤：1．接线：·将传感器通过JP0连接至差动放大电路，将A13和GND连接至labjack 的接口A13和GND处。
2．心音传感器的安放：放在左胸上(最好紧贴皮肤)，慢慢移动寻找最佳点。
最佳情况可以看到周期性、一定幅度的波群。
3．通过调节电位器RP61来改变差动放大倍数(顺时针大)，在U7输出端得到的放大信号。
结果图：结果分析：在U8的输出端得到一个放大后的信号，该信号特点是：当心音增大时，该信号曲线显示增大的信息，同时频率也变化：当心音减小时，该信号曲线幅度也响应减小。
通过传感器，将心音信息以波形图展示出来，方便人们分析病情。
实验3——呼吸测量：利用呼吸流量传感器，测量呼吸的气体压力、流速及流量。
心率血氧实习报告
一、实习背景随着科技的不断发展，医疗设备在临床应用中的重要性日益凸显。
心率血氧监测仪作为一种便携式医疗设备，能够实时监测患者的生命体征，为临床医生提供重要的生理参数，有助于疾病的诊断和治疗。
为了提高自身的专业技能，我于近期参加了心率血氧监测仪的实习，现将实习情况报告如下。
二、实习目的1. 熟悉心率血氧监测仪的基本原理和操作方法；2. 掌握心率血氧监测数据在临床中的应用；3. 提高临床思维能力和实践操作技能。
三、实习内容1. 心率血氧监测仪的基本原理心率血氧监测仪是通过光电容积脉搏波描记法（PPG）来测量血氧饱和度和心率的。
当光线照射到皮肤表面时，部分光线被皮肤吸收，部分光线穿透皮肤到达组织，然后被血红蛋白吸收。
根据吸收光线的强弱，可以计算出血氧饱和度和心率。
2. 心率血氧监测仪的操作方法（1）连接电源：将心率血氧监测仪的电源线插入电源插座，确保设备正常工作。
（2）连接传感器：将传感器贴在患者的手指或耳垂上，确保传感器与皮肤紧密贴合。
（3）启动设备：按下设备上的开机按钮，进入工作状态。
（4）设置参数：根据患者情况设置合适的测量参数，如测量时间、报警阈值等。
（5）开始测量：按下测量按钮，设备开始采集数据。
（6）查看数据：测量完成后，查看设备屏幕上的血氧饱和度和心率数据。
3. 心率血氧监测数据在临床中的应用（1）评估患者病情：通过实时监测血氧饱和度和心率，可以了解患者的呼吸、循环状况，为医生提供重要的生理参数。
（2）指导治疗方案：根据心率血氧监测数据，医生可以调整治疗方案，如调整氧疗、药物治疗等。
（3）监测手术麻醉效果：在手术过程中，通过心率血氧监测仪可以实时监测患者的生命体征，确保手术安全。
（4）评估治疗效果：在治疗过程中，通过心率血氧监测数据可以评估治疗效果，为医生提供决策依据。
四、实习体会1. 心率血氧监测仪在临床应用具有重要意义，能够为医生提供准确的生理参数，有助于疾病的诊断和治疗。
2. 实习过程中，我掌握了心率血氧监测仪的操作方法，熟悉了设备的使用技巧，提高了自己的实践操作技能。
简易手指血氧仪课程设计报告
一、摘要本文主要分为两大部分，第一部分为传感器性能检测，对热敏电阻、热电偶两种传感器的实验情况进行分析；第二部分为血氧饱和度检测系统课题设计，首先介绍了脉搏血氧仪的发展现状及未来趋势、简述系统工作原理，而后针对实验过程进行详细展开，最后对实验收获和体会进行总结。
二、正文第一部分：传感器性能检测1、热敏电阻温度特性实验第一组实验数据数据处理分析与结论热敏电阻随温度变化曲线如上图所示，整体趋势为电阻值随温度的下降而减小，为正温度系数热敏电阻，但是在中间区段，图线会有波动。
究其原因，在进行第一组实验时，怀疑是由于我们操作错误所造成的。
于是保留原有数据进行第二组实验，同样在中间温度段出现了类似问题。
所以我们怀疑是热敏电阻本身的问题，线性度不好，以至于在某些温度点的电阻值会出现大的跳动。
2、热电偶温度特性实验第二组实验数据数据处理分析与结论根据热电偶的工作原理，连接处的两种不同材料对于温度的“反应”能力不同，会产生塞贝克电势差，这个电势差随温度的变化而变化。
根据图线数据可知，塞贝克电势差随温度的降低而减小，线性度、重复性都比较好。
第二部分：血氧饱和度检测系统设计（一）血氧仪发展现状简介随着越来越多的人开始认识到亚健康问题的严重性和生活水平的提高，家用型便携式医疗电子产品市场正经历高速增长，如便携式血压计。
下一波增长热点将是血糖仪和血氧仪，特别是便携式脉搏血氧仪，目前虽还未得到普及，但是最有增长潜力，未来市场增速有望超过40%。
附图：武汉力源血氧脉搏仪参考设计板脉搏血氧仪提供了以无创方式测量血氧饱和度或动脉血红蛋白饱和度的方法。
脉搏血氧仪还可以检测动脉脉动，因此也可以计算并告知病人的心率。
脉搏血氧仪是测量病人动脉血液中氧气含量的一种医疗设备。
血氧仪的应用市场主要可分为以下几个方面：病人在急救和转运过程中、消防抢险、高空飞行必须监测血氧；心脏病、高血压、糖尿病人，特别是老人都会有呼吸方面的问题，监测血氧指标可很好地了解自己的呼吸、免疫系统是否正常，血氧饱和度已成为普通家庭日常监测的重要生理指标；医护人员在查房和出诊是也将血氧作为必监测项目，使用数量有压过听诊器的趋势；呼吸疾病患者特别是长期打鼾的、使用呼吸机和制氧机的患者，在日常生活中使用血氧仪来监测治疗效果；户外动者、登山爱好者、体育运动者在运动时都使用血氧仪，及时知道自己的身体情况，并采取必要的保护措施。
心率血氧检测仪实训报告
一、实训目的1. 掌握心率血氧检测仪的基本原理和操作方法。
2. 学会使用MAX30102心率血氧传感器进行心率和血氧的检测。
3. 熟悉心率血氧检测仪的硬件和软件设计。
4. 提高动手实践能力和分析解决问题的能力。
二、实训内容1. 硬件设计（1）传感器模块：选用MAX30102心率血氧传感器，该传感器具有高精度、低功耗等特点。
（2）微控制器模块：选用STM32F103VET6单片机作为核心控制器，具有高性能、低功耗等特点。
（3）显示屏模块：选用3.2寸LCD显示器，用于显示心率和血氧值。
（4）报警模块：选用蜂鸣器，用于心率低于60或血氧低于阈值时发出报警。
（5）电源模块：选用锂电池，为整个系统提供稳定的电源。
2. 软件设计（1）系统初始化：初始化单片机，配置时钟、GPIO、ADC等外设。
（2）数据采集：通过MAX30102传感器采集心率和血氧值。
（3）数据处理：对采集到的数据进行滤波、放大等处理。
（4）数据显示：将处理后的心率和血氧值显示在LCD显示器上。
（5）报警功能：当心率低于60或血氧低于阈值时，蜂鸣器发出报警。
三、实训过程1. 硬件搭建（1）将MAX30102传感器连接到STM32单片机的I2C接口。
（2）将LCD显示器连接到STM32单片机的SPI接口。
（3）将蜂鸣器连接到STM32单片机的GPIO口。
（4）将锂电池连接到STM32单片机的电源输入端。
2. 软件编程（1）编写系统初始化程序，配置时钟、GPIO、ADC等外设。
（2）编写数据采集程序，通过I2C接口读取MAX30102传感器的心率和血氧值。
（3）编写数据处理程序，对采集到的数据进行滤波、放大等处理。
（4）编写数据显示程序，将处理后的心率和血氧值显示在LCD显示器上。
（5）编写报警功能程序，当心率低于60或血氧低于阈值时，蜂鸣器发出报警。
3. 调试与优化（1）调试系统，确保硬件和软件正常运行。
（2）优化程序，提高心率和血氧值的检测精度。
生物医学传感与检测 8第八章 血氧饱和度和心输出量测量
电信学院生物医学工程
5． 同步检测放大电路
电信学院生物医学工程
控制信号与时钟CP相同，使电路完成信号和 噪声的分离任务。 =1（CP=1）放大电路为 同相放大器，放大信号。 =0(CP=0)使背景噪声被反向放大，产生一 个与信号相反的噪声信号，得到信号为正而 噪声为负的混合信号 时钟CP的二分频得到分离控制信号C和 C为其上升沿， 为其下降沿，用于分离两 I1和I2 分离后的信号再通过各自的解调电路和放大 低通滤波器
电信学院生物医学工程
经过十几年的大量基础理论研究和实际使用，在50年代开 始用于头部研究大脑的血液循环，并在1957年由Jenkner 定名为“脑血流图” (reoencephalography)，开始在临床 上逐步应用。到六十年代有了肝血流图、肺血流图、心阻 抗血流图等报道。七十年代有肾血流图等报道，这些都是 采用改良的惠斯登电桥来测量阻抗变化，即是电桥式血流 图仪(二电极法)。 直接式血流图仪尽管在1939年由Nyboer[4,5]发明，但只 是在五十年代及六十年代由Kaindle，Nyboer，Kubicek等 对阻抗变化与血液容积变化建立了数学公式之民引起了人 们广泛的兴趣和重视。特别是1970年Kubicek[6]建立了利 用阻抗变化的微分来(一阶导数)计算心输出量公式后，直 接式血流图仪作为无创伤性的测定心输出量和评价心肌功 能在临床上得到了充分的发展和利用。近年来，直接式血 流图仪作为血流量的定量测定得到了广泛的应用。
Hb O2 HbO2
电信学院生物医学工程
血红蛋白可以结合O2的最大量称为血液的氧容 量, 血红蛋白实际结合的O2 量称为氧含量,氧 含量占氧容量的百分比称为氧饱和度(Blood oxygen saturation)SaO2: SaO2 = (氧含量/氧容量)×100%
传感器血氧
： 式中： 为两种波长光线吸收率之比， 式中：Q为两种波长光线吸收率之比，A、 为常数，与仪器传感器结构、 B 为常数，与仪器传感器结构、测量条件有 关。实际应用中因为生物组织是一个各向异 强散射、弱吸收的复杂光学介质， 性、强散射、弱吸收的复杂光学介质，无法 单纯以一个简单公式直接获取血氧饱和度， 单纯以一个简单公式直接获取血氧饱和度， 一般是通过测量双光束吸收率之比Q 一般是通过测量双光束吸收率之比Q，然后 通过经验吸收比/ 通过经验吸收比/ 定标曲线最终获取氧饱和 而在选择双光束波长时， 度，而在选择双光束波长时，一般选择入射 光波长为660nm 660nm红光 905nm红外光 红外光。 光波长为660nm红光 和905nm红外光。
设计思路
• 总体思路
• 从前置放大中获取信号后首先经过低通滤 波除去高频噪音，之后再经过50Hz工频陷 波和高通滤波获得交流信号，另一方面， 用大电容取得直流信号。控制电路产生时 钟信号，完成提高要求。
主要电路:获得交流信号。
控制电路
分级电路及仿真
• • • • • 血氧探头发光硬件调试 低通滤波电路 直流分离电路 50HZ工频陷波电路 交流分离
测量信号特征
• 人体信息本身具有不稳定性、非线性和 概率特性。脉搏波的频率属于低频，且信 息微弱，噪声强，因而信噪比低。 • 脉搏波频率范围是0.1~3Hz，主要频率分量 一般在2Hz内。
可能存在的信号干扰
• • • • • 环境光对脉搏传感器测量的影响 测量过程人体运动的噪声 人体其他信号的干扰 检测电路的噪声 50Hz工频干扰
血氧信号的检测
• • • • 背景概述： 设计方案： 分级电路及仿真： 实验数据记录及分析：
血氧饱和度的定义
• 动脉血氧饱和度指在全部动脉血容量中， 被血红蛋白结合的氧容量占全部可结合 氧容量的百分比。血氧饱和度分数：是 呼吸循环的重要生理参数。而功能性氧 饱和度为HbO2（氧合血红蛋白）浓度与 HbO2（氧合血红蛋白）+Hb（还原血红 蛋白）浓度之比： ，有别于氧合血红蛋 白所设计:50Hz双运放有源滤波,实际效果不 明显,原因:由于电阻电容等器件实际误差,造 成中心频率不为50Hz,因此陷波电路效果不 明显。
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东南大学生物科学与医学工程学院《血氧信号的检测》生物医学传感器设计报告专业：生物医学工程姓名：学号：姓名：学号：实验室:设计时间：评定成绩：审阅教师：设计课题一、传感器性能指标的检测 (4)一、实验原理 (4)1.金属热电偶传感器： (4)2. 热敏电阻： (4)3. 光电传感器： (5)二、实验数据及分析 (5)1.热电偶传感器： (5)2.热敏电阻传感器： (7)3.光电传感器： (8)4.血氧探头： (8)设计课题五：血氧信号的检测 (9)一、背景概述 (9)1. 血氧饱和度的定义： (9)2. 生理意义： (9)3. 测量原理： (10)二、设计方案 (11)1. 测量信号特征： (11)2. 可能存在的信号干扰： (11)3. 硬件调试： (11)4. 电路要求： (12)5. 设计思路: (12)三、分级电路及仿真 (13)1、血氧探头发光驱动：见“硬件调试”。
(13)2、前置放大电路： (13)1、低通滤波电路： (14)3、50Hz陷波器： (15)4、高通滤波器： (17)电路图： (17)5、交流分离电路： (18)6、直流分离电路： (20)电路图： (20)7、控制电路： (20)四、实验数据记录及分析 (21)1、测试中所用仪器 (21)2、实验过程 (21)3、实验数据 (22)五、实验总结 (23)参考文献： (23)附录 (25)一、器材清单： (25)二、电路原理： (25)三、原始数据： (26)生物医学传感器设计设计课题一、传感器性能指标的检测一、实验原理1.金属热电偶传感器：热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路，当两端存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应。
塞贝克效应电势差的计算公式：⎰-=21d ))()((T T A B T T S T S V A S 与B S 分别为两种材料的塞贝克系数。
如果A S 与B S 不随温度的变化而变化，上式即可表示成如下形式：))((12T T S S V A B --=热电偶传感器就是利用这种效应制成的热敏传感器。
它具有测温范围宽、性能稳定、准确可靠等优点，应用广泛。
2.热敏电阻：热敏电阻器是敏感元件的一类，由半导体陶瓷材料组成。
按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器（PTC ）和负温度系数热敏电阻器（NTC ）。
正温度系数热敏电阻器（PTC ）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器（NTC ）在温度越高时电阻值越低。
本次实验采用正温度系数热敏电阻器。
热敏电阻的主要特点是：①灵敏度较高，其电阻温度系数要比金属大10～100倍以上，能检测出10-6℃的温度变化；②工作温度范围宽，常温器件适用于-55℃～315℃，高温器件适用温度高于315℃（目前最高可达到2000℃），低温器件适用于-273℃～55℃；③体积小，能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度；④使用方便，电阻值可在0.1～100kΩ间任意选择；⑤易加工成复杂的形状，可大批量生产；⑥稳定性好、过载能力强。
用于生物医学的热敏电阻的电阻率约为0.1~100Ώ.m，通常做成珠状、圆盘状、薄片状、杆状和环状的器件，具有尺寸小、灵敏度高和很好的长期稳定性等特点，应用很广。
3.光电传感器：光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。
它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。
光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。
它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。
二、实验数据及分析1.热电偶传感器：电势差随温度变化表电势差随温度变化图由图可知：随温度升高，热电偶电势差线性提高。
2.热敏电阻传感器：热敏电阻随温度变化表热敏电阻随温度变化图由图可知：热敏电阻阻值随温度上升而线性提高3.光电传感器：由数据可知：无手指遮挡时，电压信号较强。
4.血氧探头：设计课题五：血氧信号的检测一、 背景概述1.血氧饱和度的定义：动脉血氧饱和度指在全部动脉血容量中，被血红蛋白结合的氧容量占全部可结合氧容量的百分比。
血氧饱和度分数：222100%O Hb SaO O Hb Hb COHb MetHb=⨯+++是呼吸循环的重要生理参数。
而功能性氧饱和度为HbO 2（氧合血红蛋白）浓度与HbO 2（氧合血红蛋白）+Hb （还原血红蛋白）浓度之比： 222100%O Hb SaO O Hb Hb=⨯+，有别于氧合血红蛋白所占百分数。
本设计采用计算功能性氧饱和度方法。
2.生理意义：血氧饱和度是呼吸循环的重要生理参数。
人体的新陈代谢过程是生物氧化过程，而新陈代谢过程中所需要的氧，是通过呼吸系统进入人体血液，与血液红细胞中的血红蛋白(Hb)，结合成氧合血红蛋白(HbO2)，再输送到人体各部分组织细胞中去。
许多临床疾病会造成氧供给的缺乏，这将直接影响细胞的正常新陈代谢，严重的还会威胁人的生命，所以动脉血氧浓度的实时监测在临床救护中非常重要。
一般情况下人体的血氧饱和度是正常的（动脉约98%，静脉约75%），人体手术后需要检测血氧饱和度，例如在急性心肌梗死患者恢复期测定混合静脉血氧饱和度可以有效判断左室收缩功能，2SaO 对急性心肌梗死患者左室功能的恢复有明显的预测作用。
在腹部手术后利用血氧饱和度对于低氧血症监测。
由于脉搏血氧饱和度仪发现的低血氧饱和度早于临床表现，且利用血氧饱和度监测比较直观，方便，无需反复抽血。
可以针对性的加强术后低氧血症的预防及护理。
3.测量原理：氧合血红蛋白和去氧合血红蛋白对不同波长入射光有着不同的吸收率，而皮肤、肌肉、骨骼和静脉血等其他组织对光的吸收是恒定不变的。
当用两种特定波长的光线照射组织时，运用Lambert-Bear 定律并根据血氧饱和度的定义可推出动脉血氧饱和度的近似公式为：2SaO =A+QB ，max 1max 1max 2max 2()()(660)/(660)()(905)/(905)()I I AC DC Q I AC DC I λλλλ∆=≈∆ 式中：Q 为两种波长光线吸收率之比，A 、B 为常数，与仪器传感器结构、测量条件有关。
实际应用中因为生物组织是一个各向异性、强散射、弱吸收的复杂光学介质，无法单纯以一个简单公式直接获取血氧饱和度，一般是通过测量双光束吸收率之比Q ，然后通过经验吸收比/ 定标曲线最终获取氧饱和度，而在选择双光束波长时，一般选择入射光波长为660nm红光和905nm红外光。
而我们本次实验的目的就是测出Q值，为后续实验做好准备。
二、设计方案1.测量信号特征：人体信号本身具有不稳定性、非线性和概率特性。
脉搏波的频率属于低频，且信息微弱，噪声强，因而信噪比低。
脉搏波频率范围是0.1~3Hz，主要频率分量一般在2Hz内。
2.可能存在的信号干扰：环境光对脉搏传感器测量的影响测量过程人体运动的噪声人体其他信号的干扰检测电路的噪声50Hz工频干扰3.硬件调试：首次进行实验时，了解了血氧探头和前置放大的工作原理：当red U 为高电平时，ired U 为低电平，红光发光二极管亮；当ired U 高电平时，red U 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。
4. 电路要求：基本任务：设计完成单路光交、直流检测电路，并能在示波器上显示相应波形，根据所得波形计算出Q 值。
提高任务：在完成基本任务基础上设计控制电路用以控制血氧探头以一定的频率轮流输出红光、红外光两路光信号；设计信号分离电路，将经过光电检测电路所检测出的含有红光、红外光混合信号分离出来；结合基本任务完成血氧饱和度检测电路。
5. 设计思路: 总体电路结构：从前置放大中获取信号后首先经过低通滤波除去高频噪音，之后再经过50Hz 工频陷波和高通滤波获得交流信号，另一方面，用直流分离电路取得直流信号。
控制电路产生时钟信号，完成提高要求。
获得交流信号控制电路：555定时电路74LS04反相器4066模拟开关1.555定时电路：使红光与红外光交替输出2.非门：获得同步反相信号3.模拟开关：分离电路三、分级电路及仿真1、血氧探头发光驱动：见“硬件调试”。
2、前置放大电路：OP07是一种低噪声，非斩波稳零的双极性运算放大器，它具有非常低的输入失调电压，所以OP07在很多应用场合不需要额外的调零措施，OP07同时输入偏置电流低和开环增益高的特点，这是OP07十分适合于高增益和放大传感器的微弱信号等方面，这满足血氧心率检测放大电路的要求。
电路图：仿真图：放大倍数：模拟值：3倍实际测得：3倍1、低通滤波电路：为降低元件灵敏度，获得较好的高频衰减特性和失真特性，我们采用四阶有源低通滤波器，可以去除电源和日光灯所产生的可见光所造成的干扰，也可避免高频干扰。
电路图：单级低通滤波器截止频率：212121f C C R R π=作用：过滤输入信号中高频噪音。
模拟截止频率4.681Hz ，实际截止频率3.2Hz 。
波特图：仿真图：输入：4V 交流信号，8V 直流；输出：8V 直流3、50Hz 陷波器：最初设计：有源50Hz 工频陷波电路 电路图：实际使用：无源50Hz 工频陷波器 电路图：截止频率：z 76.492111H C R f ≈=π 作用：消除50Hz 工频信号对脉搏交流信号干扰。
实验测得：截止频率51.240 Hz ，此时输入200mV 交流信号输出24mV 。
波特图：仿真图：模拟：输入50Hz交流信号，输出04、高通滤波器：二阶高通滤波器可以滤除直流偏移电压，将有用信号提取出来，同时可以去除手指晃动所造成的漂移电压，以确保下一级电路不致于进入饱和区而无法正常运作。
电路图：z 3387.0212176H C C R R f ≈=π 56.1134≈+=R R A作用：隔离低频及直流信号。
截止频率：理论计算值：0.3387Hz 模拟值：0.237Hz 实际测得：0.48Hz波特图：5、交流分离电路： 电路图：作用：过滤信号中直流分量，获得交流信号。
仿真图：输入：50mV3Hz交流信号，2V直流偏移量输出：交流信号波特图：6、直流分离电路：电路图：作用：使示波器获得直流信号。
仿真图：输入：2v直流，100HZ交流输出：直流信号7、控制电路：控制电路由一个时基电路555定时器构成的多谐振荡器，由74LS04反向器构成下降沿触发器，由高电平触发的电子开关4066做为控制部分。