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《便携多功能心率计的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第22卷第6期黄石理工学院学报Vo.l22No.62006年11月JOURNALOFHUANGSHIINSTITUTEOFTECHNOLOGYNov2006文章编号:1008-8245(2006)06-0057-03便携多功能心率计的设计黄红霞严伟(黄石理工学院电气与电子信息工程学院,湖北黄石435003)摘要:介绍基于MCS-51单片机的便携多功能心率计的硬件和软件设计,从ECG波形中提取R矩形波,采用R-R间期法,快速准确地测量心率,在测量心率的同时可进行体温判断,克服了传统便携式心率计不能实时监测体温,不可判断可疑高危体温的缺点。关键词:心率;体温;R-R间期法;单片机中图分类号:TH7
2、7212文献标识码:ATheDesignofPortableMulti-functionalHeartRateCountsHuangHongxiaYanWei(SchoolofElectricalandElectronicInformationEngineering,HuangshiInstituteofTechnology,HuangshiHubei435003)Abstract:Thispaperintroducesthehardwareandsoftwaredesignoftheportablemulti-functionalheartratecountsbasedonMCS-51SCM
3、.WecandrawtheRrectanglewavetoadopttheR-RcyclelawsfromtheECGwaveformtomeasuretheheartrateaccuratelyandquickly.Andthebodytemperaturecanbejudgedwhentheheartrateismeas-ured.Itovercomestheshortcomingsofthetraditionalheartratecountsthatcant'monitorreal-timebody-tempera-tureandcant'judgethesuspicioushigh-r
4、iskbody-temperature.Keywords:heartrate;body-temperature;R-Rcyclelaws;SCM心率是临床、手术和生理研究中极为重要的波,获取的ECG信号经施密特整形变成R矩形生理参数之一。迅速准确测量心率是现代医疗监波,同时体温信号经过体温电极内的传感器及前测仪器的基本功能。随着电子技术的发展,心率置处理电路转换为电压信号,与高热、低温临界所监护仪逐步向智能化、微型化方向发展,目前用于对应的电压值组成窗口电压比较器形成高电平或心率监护的传统/台式0机,体积偏大,操作灵活低电平。此三路信号送入单片机系统,由单片机性差,同时在监测心率时不能检测体温
5、是否正常,系统LED显示心率值,并判断体温是否正常,此发现高热人群,为此根据目前的技术及应用的发期间若单片机分析出心率、体温异常,通过给出心展方向,设计了基于MCS-51单片机的测量心率率、体温越限提示符报警。系统框图如图1所示。与判断体温是否正常的便携多功能心率计。1系统基本设计方案通过体温电极从人体胸部获取心电信号,经ECG滤波放大电路来完成信号放大和噪声的滤图1系统框图收稿日期:2006-06-19作者简介:黄红霞(1979)),女,湖北咸宁人,助教,本科。58黄石理工学院学报2006年2系统前置电路2.1心率R矩形波的获取前置电路的任务是拾取心电信号,并经放大、图3体温信号获取电路原理
6、框图滤波、整形后获得矩形波,以供单片机作计数器T0的门控信号,其原理框图如图2所示。③重度:中心体温28e以下。在此系统中认为体温35e~38.5e时为亚正常和正常,否则为高热图2R方波获取电路原理框图或低温。采用IN4148型二极管与电极组合构成体温电极,求得高温(38.5e)和低温(35e)的无创检测是将体温电极贴在人体的表面或附电压,通过调节高热基准和低温基准的电压值,经带到人体的某一部分来间接测量生理信号,如心过窗口电压比较器得到高或低电平,以供单片机电、脑电等[1]。由于R波具有波形陡峭、幅度大、作计数器T0的门控信号。其体温逻辑状态图如[2]图4所示。宽度窄、变化趋势明显的显著特点
7、,因此主要考虑R波的幅度和R-R间隔周期,同时考虑到便高热低温状态[3]10高热携,无创,使用三电极胸部检测方法,且将电极固定,这样可以直接将心率计放置在胸前来获取01低温信号进行测量。00正常、亚正常选用AD623作为第一级心电放大器进行电压图4体温逻辑状态图放大来提高信号的信噪比。AD623的增益由1、8引脚间的RG电位器进行调节。3单片机系统与算法的确定在心电干扰中,工频50Hz的干扰最为明
