数字式人体脉搏仪的设计-毕业设计

数字式人体脉搏仪的设计

学生：XXX 指导老师：XXX

内容摘要：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：AT98C2051单片机脉搏测量仪光电图

Design for digital dermic measuring instrument Abstract: 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 digits.

Keywords: AT89C2051 monolithic integrated circuit photo electricity

目录

前言 (1)

1 硬件电路设计 (2)

1.1 AT89C2051主要性能 (2)

1.2 AT89C2051的结构框图 (3)

1.3 AT89C2051的引脚说明 (4)

1.4 复位电路 (5)

1.5 振荡电路 (5)

2 基本结构模块 (6)

2.1 脉搏波检测电路 (6)

2.2 脉搏信号拾取电路 (7)

2.3 信号放大 (8)

2.4 波形整形部分 (9)

3 整体电路分析 (10)

3.1 光发射电路 (10)

3.2 光电转换电路 (10)

3.3 信号采集及处理系统 (11)

3.4 过采样技术的应用 (11)

3.5 整体硬件电路设计 (12)

4 软件设计 (13)

4.1 程序设计 (13)

4.2 程序源代码 (14)

5 结束语 (16)

参考文献 (18)

数字式人体脉搏仪设计

前言

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。用于体育测量用的脉搏测量大致有指脉和耳脉二种方式。这二种测量方式各有优缺点，指脉测量比较方便、简单，但因为手指上的汗腺较多，指夹常年使用，污染可能会使测量灵敏度下降；耳脉测量比较干净，传感器使用环境污染少，容易维护。但因耳脉较弱，尤其是当季节变化时，所测信号受环境温度影响明显，造成测量结果不准确。

从脉搏波中提取人体的生理病理信息作为临床诊断和治疗的依据，历来都受到中外医学界的重视。几乎世界上所有的民族都用过“摸脉”作为诊断疾病的手段。脉搏波所呈现出的形态(波形)、强度(波幅)、速率(波速)和节律(周期)等方面的综合信息，在很大程度上反映出人体心血管系统中许多生理病理的血流特征,因此对脉搏波采集和。

处理具有很高的医学价值和应用前景。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, 必需经过放大和后级滤波以满足采集的要求。

1 硬件电路设计

1.1 AT89C2051主要性能

AT89C2051是ATMEL公司生产的带2K字节闪速可编程可擦除只读存储器(EEPROM)的8位单片机,它具有如下主要特性：

●和MCS-51产品的兼容。

●2K字节可重编程闪速存储器。

●耐久性：1,000写／擦除周期。

● 2.7V～6V的操作范围。

●全静态。

图1.1-1 AT89C2051的结构框图

操作：0Hz～24MHz两级加密程序存储器128×8位内部RAM15根可编程I/O引线两个16位定时器/计数器六个，中断源可编程串行UART通道直接LED驱动输出片内模拟比较器低功耗空载和掉电方式和MCS-51产品的兼容，2K字节可重编程闪速存储器耐久性：1,000写／擦除周期，2.7V～6V的操作范围全静态操作：0Hz～24MHz两级加密程序，存储器128×8位内部RAM15根，可编程I/O引线两个16位定时器/计数器六个中断源，可编程串行UART通道直接LED驱动输出片内模拟比较器，低功耗空载和掉电方式和MCS-51产品的兼容2K字节可重编程闪速存储器耐久性：1,000写／擦除周期，2.7V～6V的操作范围全静态操作：0Hz～24MHz两级加密程序存储器128×8位内部RAM15根可编程I/O引线两个16位定时器/计数器六个中断源，可编程串行UART通道直接LED驱动输出片内模拟比较器低功耗空载和掉电方式。

1.2 AT89C2051的结构框图

AT89C2051是一带有2K字节闪速可编程可擦除只读存储体(EEPROM)的低电压,高性能8位CMOS微型计算机。如图1.2-1所示。它采用ATMEL的高密非易失存储技术制造并和工业标准MCS—51指令集和引脚结构兼容。通过在单块芯片上组合通用的CPL1和闪速存储器,ATMEL AT89C2051是一强劲的微型计算机,它对许多嵌入式控制应用提供一高度灵活和成本低的解决办法。