毕业设计人体脉搏测量仪设计(1)

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1、摘要本课题是人体脉搏测量仪的设计。由于脉搏信号的特殊性，在设计时必须要注意实现测量的准确。该系统的重点就在于要求实现测量的简便化和精确化。系统要在小于十秒的时间内，测量出人体一分钟的脉搏，并且保证误差在2次以内。本系统以89S51单片机作为中心，通过使用单片机来实现系统最核心的计算脉搏功能。在信号的前端处理上，使用压电陶瓷片采集人体脉搏信号，然后经过AD620放大，施密特触发器整形，低通滤波器滤波等一系列操作，将脉搏信号转换为同频率的脉冲信号输入到单片机内，并利用单片机对其进行计数。计数的方法是利用单片机的计时器，计算一次心跳的时间，然后由该周期计算出频率，继而就可以求

2、出一分钟的脉搏数。按照理论来说，只要有一次心跳信号就可以。但是要考虑到计算的精确性，可以设定为测量五次心跳信号，然后再求脉搏就可以使结果比较精确。计数结果将最终送至液晶屏1602来进行显示。虽然压电陶瓷片的性能并非很好，在信号的采集上不能实现非常精确的采集，但是它的价格低廉，并且在经过系统的信号调理电路后，也能比较满意的实现我们所要实现的目标。整个系统耗电低，体积小，具有便携性与精确性。经过多次调试和实验，本系统基本实现了设计所要求的指标。关键词：脉搏测量；心律监测；压电陶瓷片；液晶显示屏目录引言………………………………………………………………………11设计任务及要求…

3、…………………………………………………31.1设计任务………………………………………………………………31.2设计要求………………………………………………………………31.3设计时所遇到的问题…………………………………………………32系统总体设计………………………………………………………32.1方案论证……………………………………………………………32.2总体设计框图…………………………………………………………43系统硬件设计………………………………………………………53.1脉搏信号采集…………………………………………………………53.1.1传感器的选择……………………

4、……………………………………………53.1.2三种方案的优缺点比较……………………………………………………63.1.3压电陶瓷片介绍………………………………………………………………73.2信号调理单元…………………………………………………………73.2.1一级放大电路…………………………………………………………………83.2.2二阶滤波器电路……………………………………………………………103.2.3二级放大电路………………………………………………………………123.3整形电路……………………………………………………………143.4电源滤波电路…………………………………

5、……………………163.5单片机电路…………………………………………………………163.6显示系统……………………………………………………………184测试方案及结果…………………………………………………214.1测试方案……………………………………………………………214.2模拟测试结果………………………………………………………214.2实际测试结果………………………………………………………225结束语………………………………………………………………22谢辞……………………………………………………………………24参考文献………………………………………………………………2

6、5附录……………………………………………………………………26引言在我国传统中医学的诊断中，“望、闻、问、切”是最基本的四个方面。而在其中，切，也就是脉诊，占有非常重要的地位。通过脉诊，医生可以对患者的身体状况有一个大概的了解，进而对症下药。脉搏信号可以直接反应出患者心脏的部分状况，我国传统中医学认为，通过脉诊可以了解到患者脏腑气血的盛衰，可以探测到病因，病位，预测疗效等。从近代医学的角度来看，人体循环系统承担着协调全身各组织的能量代谢，输送氧气、营养物质，运走代谢废物等重要的工作，还承担运送抗体、激素等物质以协调整体的动态平衡。从整体的角度对疾病进行综合分析，显然循环

7、系统的信息将占很重要的比重；从整个循环系统来看桡动脉介于大动脉与小动脉之间，由于心脏的舒缩、内脏血容量的变化、血管端点阻抗、管道内脉波的反射、血液的粘滞性、血管壁的粘弹性等因素使脉象携带着有关心脏运动、内脏循环、外周循环等丰富的心血管系统及整体的动态信息。因此脉诊的临床意义很大，它的机鉴于脉诊的重要性，人们对于脉搏测量一直非常关注，早在1860年Vierordt创建了第一台杠杆式脉搏描记仪，国内20世纪50年代初朱颜将脉搏仪引用到中医脉诊的客观化研究方面。此后随着机械及电子技术的发展，国内外在研制中医脉象仪方面进展很快，尤其是70年代中期