毕业设计（论文）-基于单片机的数字脉搏仪设计

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1、第V页基于单片机的数字脉搏仪设计摘要脉搏是人的一个重要的生命体征参数，它直接反映了一个人的身体状况，因而脉搏的测量显得十分重要。电路结构简单，抗干扰能力强，可靠性好，低功耗化，小型和模块化，是优质的脉搏检测模块所应具有的品质。人们在日常生活或是医学上常常是通过测量脉搏跳动的力度和频率来检测身体的健康状况，而普通的方法是用手按在手腕部的动脉上，根据脉搏的跳动进行计数，这样不仅测量时间长而且精度不高，为了节省测量时间，一般不采用长时间测量，而是几秒钟之内测出脉搏数，本系统以STC89C51单片机为核心，由发光二极管和OPT101构成的光电传感器采集人体脉搏信号，将采集到信号经由放大整形电

2、路处理后送入到单片机，利用单片机内部定时器来计算时间，累加脉冲次数，从而算出每分钟脉搏跳动的次数，并利用LCD1602来完成数字显示；同时脉搏波形通过串口送入PC机，实时显示脉搏波形。它可以实时准确地给出脉搏次数，当测得数据超限时发出警报。本设计可以满足社会的需求，进一步完善后可在家庭医院养老院等得到广泛应用。作为现代医学与电子科学相结合的一个重要应用课题，具有深远意义。关键词：上位机，脉搏测量，STC89C52，脉搏信号处理电路第V页本人的毕设，仅供参考1绪论11.1脉搏仪概述11.1.1脉搏仪研究意义及目的11.1.2国内外脉搏仪的研究现状及发展趋势11.1.3脉搏传感器的分类2

3、1.2设计的内容及结构安排21.3 论文的结构组成32数字脉搏仪总体方案设计42.1系统总体设计42.2系统硬件电路设计方案52.2.1传感器的选择52.2.1.1脉搏传感器的方案选择52.2.1.2光电式脉搏传感器的原理及结构62.2.1.3传感器芯片介绍82.2.2单片机的选择92.2.3信号调理电路的选择102.3系统软件设计方案102.3.1脉搏波动频率测量方案的选择102.3.2单片机工作方式的选择112.3.3显示模块方案的选择113硬件电路设计133.1脉搏信号采集电路设计133.1.1供电电路设计133.1.2传感器电路设计133.1.3光源电路设计143.1.4信号

4、调理电路的设计153.1.5整形电路183.2定时计数电路的设计19第V页3.3显示电路的设计203.4单片机最小系统电路的设计223.4.1单片机最小系统设计223.4.2蜂鸣器报警电路234软件设计及实物验证254.1主程序设计和流程图254.2定时器中断子程序流程：254.3INT中断子程序流程：264.4显示子程序流程：274.5软件说明28第5章系统调试285.1测量器使用方法285.2调试29结论29第2页1绪论1.1脉搏仪概述1.1.1脉搏仪研究意义及目的随着国民经济的飞速发展，公众的身体健康愈来受我们的关注，人体脉搏信号中携带有丰富的人体健康状况信息，对于临床诊断具有

5、重大的意义。数字脉搏仪是用来测取人体脉搏跳动次数的仪器，也是心电图的重要组成部分，因而在现代医学中起着重要作用。目前市场上检测脉搏的仪器虽然很多，但是能够实现测量、显示且计数功能准确等多功能的便携式数字脉搏测量仪器却不多。随着人们文化素质的提高、生活环境和经济条件的改善，人们的生活方式、保健需求正不断发生着变化，与此同时，疾病种类和治疗措施等也随之发生着改变。但在目前，我国患心脑血管疾病的人数呈逐年上升趋势，心脑血管疾病的发病率和死亡率均居于各种疾病的前列，是导致人类死亡的主要原因之一。因而认识、预防以及早期发现这些疾病是十分必要的。医院中的护士每天都要给病人进行脉搏次数测量，主要是

6、通过人工测量，即手按在病人腕部的动脉上，通过感知脉搏跳动的次数进行计数，有时为了节省时间，不做一分钟的测量，而是测量10秒或30秒的脉搏跳动次数，再将结果进行处理的得到脉搏每分钟的跳动次数，然而即使如此，依然比较费时，而且精度不高，但是通过对基于单片机的数字脉搏仪的研究，便可以实现对人体脉搏次数的实时存储并可且可以对脉搏次数进行报警，同时可以观察脉搏次数变化，因此可作为简单医院脉搏测量仪；而且单片机具有体积小，功耗低，价格便宜，系统稳定性高，可扩展性好等优点，易于推广。在医院中，单片机脉搏仪可通过多路检测对一个病房的多个病人同时进行脉搏检测，并上传到医院的监护中心，提高了实时性，同时

7、也大大节省了人力物力的消耗，有利于医院自动化的发展。1.1.2国内外脉搏仪的研究现状及发展趋势在脉诊理论方面，国外也出版了不少与之相关的著作，在16世纪，波兰著名学者Struthius就编写了一本名为《脉诊的艺术》的书，该书就脉诊的临床经验进行了总结，同时在书中绘出了脉搏的波形，是目前已知西方最早的脉搏波形图解；在17世纪，第2页牛顿论证了动脉弹性腔的意义，爱尔兰学者Niheu发表了题为“从脉搏观察各种疾病变化的新方法”的文章，自20世纪50年代以来，国内