人体心率与体温监测系统设计

人体心率与体温监测系统设计
人体心率与体温监测系统设计

基于单片机的心率计设计

目录 摘要 (3) 英文摘要 (3) 1 引言 (4) 1.1 心率计的研究背景和意义 (4) 1.2 心率计的研究现状及发展动态 (4) 2 方案论证及元器件选择 (5) 2.1 研究内容及设计指标 (5) 2.2 方案设计与论证 (5) 2.2.1 传感器的选择与论证 (5) 2.2.2 信号处理方案选择和论证 (7) 2.2.3 单片机系统选择和论证 (8) 2.2.4 显示模块选择和论证 (9) 2.3元器件选择及其功能介绍 (9) 2.3.1单片机AT89S52 (9) 2.3.2红外传感器 (11) 2.3.3双运算放大器LM358N (11) 2.3.4 LCD12864 (12) 3 硬件系统设计 (13) 3.1 系统设计框图 (13) 3.2 信号采集电路 (14) 3.3 信号放大电路 (15) 3.3.1一级信号放大电路 (15) 3.3.2 电源模块设计 (16) 3.4 信号比较电路 (17) 3.5 LCD显示电路 (18) 3.6 记忆电路 (18) 3.7 键盘电路 (19) 4 软件设计 (19) 4.1 测量计算原理 (20) 4.2 主程序流程图 (20)

4.3 中断程序流程图 (21) 4.4 定时器T0,T1的中断服务程序 (21) 5 系统测试与结果分析 (22) 5.1 测试方法和仪器 (22) 5.2 仿真与焊接阶段 (23) 5.2.1 仿真阶段 (23) 5.2.2 焊接与完成阶段 (23) 5.3 测试数据与结果分析 (25) 5.3.1测量结果与分析 (25) 5.3.2几种主要系统干扰和影响 (27) 结束语 (28) 参考文献 (29) 附录一:心率计电路图 附录二:部分程序

人体体温测量传感器

人体体温测量传感器

目录一·任务说明 二·总体设计方案 三·传感器的选型与测量电路 四·典型器件选择 五·系统误差的分析与处理

一、任务说明 任务用途 用于人体温度测量,要求实现非接触式测量,具备测量数据自动记录和打印功能,并对温度超限给出相应的报警和控制信号。 任务要求 1、确定测量方法,并说明其测量原理; 2、选定传感器类型,并说明理由; 说明:允许误差:±0.1℃ 各类传感器比较 热辐射 非接触测量,结构简单,量程比较宽,精确度高,可自动记录和远距离传送信号,但人为误差大,只能测量高温,连续测量需冷却。压电式

分辨率高,稳定性好,输出的频率便于数字化处理,抗噪声能力强,性能稳定,线性好,但是机械化强度很差。数字信号输出。 热电阻 热电阻具有负温度系数,其灵敏度远高于金属热电阻,体积小,热惯性小,适合快速测量,功率小,寿命长,但互换性差,测量范围窄。 光纤式 光纤体吸收性探头体积小,灵敏度高,工作可靠,精确度高,与电磁场的相互作用小,误差小,但是测量范围窄。 根据以上各类传感器的特点,我们选择光纤辐射温度传感器,因为对于我们人体的温度来看,测量范围小并不影响我们的测量,其精确度和线性度以及受周围磁场的影响小等优点,由于光纤直径细小且可绕行好,因此也可以用于狭窄或者视听不好的场所,此外还可以用多个探头,借助于扫描器进行转换,构成多点温度测量系统,我们还是觉得这类传感器比较适合测量人体温度。

四、测量电路可行性分析 下图为光纤辐射温度传感器的设计框图,光纤探头接受由被测物体温度决定的辐射能,并经过光纤传输到检测器,由光电器件转换成电信号,再经过电路转换、处理后显示出被测温度值,这种光纤辐射温度计与一般的辐射温度计相比,其明显的优点是测量探头可以不用水冷而测量,从而有利于克服环境的干扰,适合于在恶劣的工作条件下应用,由于光纤直径细小且可绕行好,因此也可以用于狭窄或者视听不好的场所,此外还可以用多个探头,借助于扫描器进行转换,构成多点温度测量系统。 五、总体设计方案

基于51单片机的心率体温测试系统

摘要 本文介绍了一种基于51单片机的心率体温采集系统。首先介绍了51系列单片机的内部相关配置、工作原理以及编程方法,其次介绍了温度传感器PT100的相关测温方法以及通过红外光电传感器TCRT5000对射的方法来抓取人体脉搏信号。此次设计的电路部分主要包括:传感测量电路、放大电路、滤波整形电路、AD转换电路、计数显示电路、控制电路、电源供电电路等。通过按键开始测试,将PT100及TCRT5000输入的微弱信号进行放大整形,最后AD采集转换传送给单片机,在LCD1602上显示相关体温及心率信息。 本次硬件设计基于比较稳定可行、低成本的设计思想,软件设计采用模块化的设计方法,并且详细分析了红外传感器TCRT5000应用于心率测量上以及PT100应用于温度测量上的原理及优点,阐述了其他各配合电路的组成与工作特点,并且通过仿真进行电路的可行性验证,最后完成实物电路的设计,使得本次课题的预期结果得以实现。 关键词:51单片机;传感器;仿真;AD转换 I

Abstract This paper introduced a heart rate and body temperature acquisition system that based on 51 single chip microcomputer. First the internal configurations of 51 single chip microcomputer are introduced. And the paper also tell how 51 single chip microcomputer works and how can we program on it. Then the method of using temperature sensor PT100 to get body temperature is introduced, and we use infrared photoelectric sensor TCRT5000 to get the pulse signal of human body.The design of the circuit mainly comprises sensing circuit , amplifying circuit, filtering and shaping circuit, AD converting circuit, counting and displaying circuit, controlling circuit, power supplying circuit and so on. When the keyboard is pressed, the system starts to get signal. The small signal from PT100 and TCRT5000 will be amplified and shaped. Then ad converter will change the analog signal into digital signal and send to 51 single chip microcomputer . At last LCD1602 will display the information of body temperature and heart rate. Keywords: Piezoelectric sensors;control circuit;counters;Multisim2001 simulation software control circuit. II

数字心率计设计资料

数字心率计设计说明书 1、程设计任务书

2.说明书正文 2.1:任务分析与方案设计 心率计是用来测量一个人心脏在单位时间跳动次数的电子仪器。心脏的收缩和舒张引起血压的变化,不同年龄段和不同健康状况的人正常血压范围有较大差异,但是收缩压和舒张压的差值却大致都在40mmHg~50mmHg 范围内。基于此,可以利用压力传感器将人体血压的变化转化成电压的变化,再通过滤波、放大、整形后得到方波,由模拟转化成数字后再进行后续处理。现提出两种计数方案: 1)定时计数 在一定时间内对脉冲信号进行计数。由于任务要求在短时间内测出1分钟心脏跳动的次数,则需要对整形后的方波信号进行倍频;又由于测量误差要求≤±4次/分钟,则最多可以4倍频,此时,测量时间为15s 。 电路模块方框图: 2)定数计时 在定数的脉冲信号持续时间内,对标准时钟信号进行计数,再通过转换得到心率值。如 设置标准时钟信号周期为0.1s ,在 6个脉冲信号持续时间内(即5个心脏跳动周期)对标准时钟信号进行计数,设计数值为 N ,则心率为3000/N 。计算过程如下: 每个脉冲周期To=0.1N/5 s ,则心率S=60/To=3000/N(次/ 分钟)。 电路模块方框图: 方案一的测量时间长,测量误差也较大,且测量误差与测量时间成反比关系;但是计数

值即为心率值,电路实现较为简单。方案二测量时间短,测量误差也小;但是计数后的值还需要进行除法转换后才是心率值,电路实现较为复杂,成本也较高,故采用方案一。 2.2:电路设计,元器件参数计算及选择 2.2.1:传感器的选择 传感器的选择需要综合考虑各项性能参数,这些性能参数要能满足测量要求,现对传感器的各项性能参数以及任务要求分析如下: 1)线性度指传感器输出与输入之间成线性的程度。任务要求是测量心脏跳动的次数,而并未要求测量出血压值,故只需要得到一个个脉冲输出即可,对其量值没有太大要求,故系统对传感器线性度要求不高。 2)灵敏度灵敏度是传感器在稳态下输出变化量对输入变化量的比值。由于人的血压压力较小,属于微压,也是微压差,故要求传感器有较大的灵敏度,才有一个比较大的输出量,对噪声的抑制也会更高。当然,灵敏度也要和后级放大器的放大倍数相匹配,并不是越大越好。3)迟滞也叫回程差,是指在相同测量条件下,对应于同一大小的输入量,传感器正反行程的输出信号大小不相等的现象。由于系统仅要求测出脉冲输出即可,故对迟滞性能要求不高。4)重复性表示传感器在输入量按同一方向作全量程多次测试时所得输入-输出特性曲线一致程度。重复性好,对于噪声抑制有利,故要求传感器有较好的重复性。 5)漂移指传感器在输入量不变的情况下,输出量随时间变化的程度。要求传感器有较小的漂移。 6)频率响应由于脉搏频率较低,所以对传感器频率响应要求不高。 综合以上性能参数以及任务要求,可以选出既能满足测量要求,又最便宜的传感器。通过搜集大量压力传感器信息进行综合比对,飞思卡尔的MPX2050D压阻式硅压力传感器能够满足要求。其主要特点如下: 压力范围0到50kPa 温度补偿范围0 到 +85℃ 独有的硅切应力应变片 提供编带式或卷轴式出货封装选项 对供电电压比率输出 外壳采用聚砜(Mindel S–1000)材料(医用5级许可) 图2.1 传感器外形图图2.2 传感器示意图 其主要性能参数如下: 表2.1

人体健康检测器

东华理工学院长江学院毕业设计(论文) 题目:人体健康监测器 英文题目:Monitoring human health equipment 学生姓名:邵锦 班级:023122 指导教师:黄永忠 专业:机电系自动化

二零零二六年六月

摘要 随着现代人生活节奏的加快以及生活质量的提高,人们对自身健康状况越来越关注,人们希望能随时、简单、方便的对身体进行检查,因此,一些体积小的便携式或者家用的健康监测装置,比如:体温表、电子血压计等由于操作简单,受到人们的欢迎。但是,这些装置大多功能单一,如果需要随时对多种健康指标进行监测,必须随身携带多种监测装置,给使用者带来了麻烦。 本设计是一种随身携带的监测人体健康的仪器。包含了一个或多个传感器,模/数转换器将采集的信号转换为数字信号发送给中央处理单元:中央处理单元将数字信号转换为人体健康数据,通过显示器等外部设备显示给用户。它综合了一系列单一健康监测器的功能,可同时对人体的体温、血压和脉搏进行监测,让用户随时了解自己的身体状况 关键词。 A/D574转换器芯片、INA102集成仪表用放大器、8279芯片、8031芯片 Summary Along with modern people rhythm of life quickening as well as quality of life enhancement, the people more and more pay attention to own state of health, the people hoped can as necessary, simple, convenient carry on the inspection to the body, therefore, some volumes small portable or home use health monitor installment, for instance:Clinical、 thermometer, electronic sphygmomanometer and so on because operates simply, receives people's welcome. But, these installment mostly function is unitary, if needs as necessary to carry on the monitor to many kinds of healthy targets, must carry many kinds of monitor installment along with, has brought the trouble to the user. This design is the monitor human body health instrument which one kind carries along with. Has contained or many sensors, the mold/The number switch will gather the signal will transform into the digital signal transmission for the central processing element: The central processing element transforms the digital signal into the human body healthy data, through the monitor and so on the external instrumentation demonstrated gives the user.It synthesized a series of sole healthy monitor function, may simultaneously to the human body temperature, the blood pressure and the pulse carries on the monitor, lets the

心率计 毕业设计论文

摘要 在社会飞速发展的今天,人们的物质文化生活得到了极大的提高,但同时多种疾病威胁着人们的生命;而心脏病的发作又是人们难以预防的突发致命疾病,所以健康也被越来越多的人所重视。本设计要解决的问题就是可以测量心率、预防心脏病等心脏方面疾病的数字心率计。 本设计采用以AT89S52单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示心率计的硬件电路和软件设计方法。整个电路采用模块化设计,由主程序、预置子程序、信号采集子程序、信号放大处理子程序、显示子程序等模块组成。各探头的信号经单片机综合分析处理,实现心率测量的各种功能。在此基础上设计了系统的总体方案,最后通过硬件和软件实现了各个功能模块。相关部分附有硬件电路图、程序流程图。该心率计的原理是用红外光电传感器OPT101接收到人体信号,因人体信号很微弱,所以在电路中设置了双重放大电路(主要芯片:OP07、LM324N)。该信号经放大整形处理后传给A/D转换器实现模拟信号转为数字信号,经过以上处理后,再传给单片机AT89S52计算,计算完后由四位数码管显示出来。 该心率计可以简单的测量出人的心跳和人体体温,基本实现了预定的目标,这将大大减少病人测量心跳和体温的时间。 关键字:心率;测量;单片机AT89S52;转换器

Abstract Today in the rapid development of society, people's material and cultural life has been greatly improved, but also a variety of diseases threatening people's lives; and heart attack is it difficult to prevent sudden fatal disease, so health is also valued by more and more people. The design problem to be solved is that you can measure heart rate, cardiac disease, heart disease and other digital heart rate meter. This design uses to A T89S52 microcontroller core, low-cost, high accuracy, digital display of heart rate meter miniaturization of hardware and software design. The probe by the single chip integrated analysis of signal processing functions to achieve heart rate measurement. On this basis, the overall design of the system program, and finally achieved through various hardware and software modules. With the relevant parts of the hardware circuit, the program flow chart. The principle of the heart rate meter is used to receive infrared photoelectric sensor OPT101 to human signals, the signal is very weak because of the human body, so the circuit is set in the dual amplifier (main chip: OP07, LM324N). The signal passed through enlarged plastic treated A / D converter for analog signals into digital signals, with the above treatment, and then passed to microcontroller AT89S52 calculated, finished up by four digital displayds heart rate, The heart rate meter can easily measure the person's heart rate and body temperature, essentially achieving its stated goals, which will greatly reduce the patients of heart rate and body temperature of the time. Keywords: heart rate;measurement;microcontroller AT89S52;converter

基于Arduino的人体健康监测系统

毕业论文 中文标题基于Arduino的人体健康监测系统 英文标题Human health monitoring system based on Arduino

基于Arduino的人体健康监测系统 摘要 近年来,随着生活、工作等方面压力的增加,越来越多的人开始重视自身身体健康问题,鉴于此种情况,本文介绍了以一款简单清晰、发展迅速的开源电子原型平台Arduino uno为主,利用腕带式脉搏传感器、红外体温传感器MLX90615采集信号经单片机处理后通过网络模块进行上传的人体健康监测系统。此系统所采用设备,体积小,使用方便,测量精度较高可以同时对人体体温、脉搏进行监测,并上传至网络,可以随时查看。此系统不仅仅可以作为私人健康监测系统使用,对人群密集处的健康监测也有着一定的研究意义。 关键词:Arduino;腕带式脉搏传感器;红外体温传感器;上传网络

HUMAN HEALTH MONITORING SYSTEM BASED ON ARDUINO Abstract In recent years, with the increase in life, work and other aspects of pressure, more and more people began to pay attention to their own health problems, in view of this situation, this article introduced a simple and clear, rapid development of open source electronic prototype platform Arduino uno Mainly, the use of wristband pulse sensor, infrared temperature sensor MLX90615 acquisition signal through the microcontroller processing through the network module to upload the human health monitoring system. The system used by the device, small size, easy to use, high measurement accuracy can simultaneously on the human body temperature, pulse monitoring, and upload to the network, you can always view. This system can not only be used as a private health monitoring system, but also has some research significance for the health monitoring of crowds. Key words:Arduino;Wristband pulse sensor;Infrared body temperature sensor;Upload the network

人体体温调节的相关知识

人体体温调节的相关知识 [日期:2013-02-06] 来源:《考试报》2012年11月作者:陈卫东江苏省沭阳高 级中学 [字体:大中小] 人体体温调节在新课程教材中不再以专门章节形式出现,而是出现在神经调节和体液调节关系一节的资料分析中。这并不表示其不重要,我们仍需要充分了解这部分知识: 1.体温调节的能量来源: 维持人体体温的能量哪里来?是由体内物质氧化分解所提供的。体内物质氧化分解产生的能量一部分储存于ATP等高能化合物中,另外一部分则以热能的形式散失,这部分散失的能量不是白白浪费掉了,而是用来维持体温。当体温有所降低时,通过调节,产能增多,散热减少;当体温有所上升时,通过调节,产能减少,散热增加,最终都能保证体温的相对稳定。 2.与体温调节有关的器官或系统: 与体温调节有关的器官有内脏器官、血液循环系统、骨骼肌、皮肤、甲状腺、肾上腺等。

肾上腺产生的肾上腺素能够加速体内物质氧化分解,产能增多 3.体温调节的方式: 人体主要感受外界温度的变化。 对低温的调节:低温→皮肤冷觉感受器兴奋→传入神经→体温调节中枢→皮肤立毛肌收缩、皮肤表层毛细血管收缩,散热减少;同时甲状腺激素和肾上腺激素分泌增多,体内物质氧化加快,产热增多 对高温的调节:高温→皮肤温觉感受器兴奋→传入神经→体温调节中枢→皮肤舒张,皮肤表层毛细血管舒张,汗液分泌增加,散热增加 4.测量体温的方式: 人体测量体温通常有两种方式:第一种是腋窝,也是最常用的一种方式,但是与实际体内温度相差最大。一般相差1℃左右;第二种测量方式是口腔,对测量工具需要严格消毒,与实际体温相差比较小,大约相差0.5℃。 另外还有一种测量体温的方式是直肠,这种方式很少对人使用,常使用于一些家畜,如猪。这种测量方式最接近体内温度。 5.人体散热的途径: (1)物理散热:①传导:通过皮肤与外界接触的空气或物体发生的传热;②对流:空气比热低,紧贴人体皮肤的空气层很快变温,温热空气比重较轻于是上升,并为冷空气所补充。温冷空气不断流动,从而产生对流,有效地使人体表面不断散热。当气温和周围物体的温度都接近于体温时,则不发生对流;③辐射:皮肤的辐射散热是由它与周围物体的温差所决定的,辐射量还与辐射面积成比例关系,夏季伸展四肢睡觉可增加辐射而促进散热,冬季蜷缩睡觉可减少辐射面积而减少散热。辐射是重要的散热方式之一,但当周围物体的温度接近人体体温时,辐射散热就失去作用;④蒸发:是物质有液态变为气态的过程,需要热,体表水蒸发的过程(含汗液蒸发及体表水分蒸发)就是一个重要的散热过程。当气温和周围物体的温度接近体温时,辐射和对流都失去作用,这时的散热全靠蒸发。 (2)生理散热或皮肤散热:①皮肤血管运动与体温调节:人由于体内不断产热致使体内温度经常高于皮肤及周围环境温度,热就由体表向环境散失。而体内温度直接影响走向体表的血流量,血流量大,带到体表的能量多;血流量少,带到体表的能量就少,因此皮肤血流的变更在散热的调节中起着重要的作用;②出汗与体温调节:出汗是在高温下调节体温的重要机制。在温度较低的情况下,人不出汗,从皮肤和呼吸道都有水分不断渗出而蒸发,这种有皮肤蒸发的水分称为不湿汗。不湿汗与汗腺无关。当环境温度升高到30℃时或剧烈运动时,开始出汗。通过汗液蒸发可放散大量体热。35℃以上时,出汗是唯一的散热调节机制。 6.几个容易引起误解的问题:

课程设计————电子心率计的设计

课程设计说明书正文 1:任务分析与方案设计 心率计是用来测量一个人心脏单位时间内跳动次数的电子仪器,由于人体各部位心率一致,所以通常测量人手臂处的脉搏即可测出人体心率。任务要求测出的心率为一分钟内心跳的次数,并显示,测量结果要与标准范围作比较,不在标准范围内则报警。 设计方案为:采用传感器,量脉搏的跳动,出微弱的信号,入放大器中放大;后通过滤波器滤除干扰信号后,将形整形为方波或脉冲信号;将其作为计数控制信号,用基准时间一定的方波作为计数脉冲在一个心跳周期内计数,计数值N 与基准时间T 的乘积就是一次心跳的时间。再对“60/基准时间T ”个脉冲进行N 分频,对分频后的信号计数,其计数值则为本次心率数值。之后计数器计数值输入到显示器中显示,同时,将其输入的频率进行F/V 转换后与标准电压值作比较,若,测量值不在标准值范围内则报警,即LED 灯亮。流程图如下。 2:电路设计,元器件参数计算及选择 2.1:传感器的选择 :

红外线检测原理: 随着心脏的博动,人体组织半透度随之改变,当血液流回心脏,组织半透度增大,这种现象在人体组织较薄的指尖、耳垂等部位最明显。用红外发光二极管产生红外线照射到人体上述部位,并用装在一旁的红外光电管来检测机体组织的透明度并转换成电信号,其信号频率与脉搏频率相对应并且其为低频近似的正弦信号。 TCRT5000(L)具有紧凑的结构发光灯和检测器安排在同一方向上,利用红外光谱反射对象

电压跟随器的显著特点就是,输入阻抗高,而输出阻抗低,一般来说,输入阻抗要达到几兆欧姆是很容易做到的。输出阻抗低,通常可以到几欧姆,甚至更低。 在电路中,电压跟随器一般做缓冲级及隔离级。因为,电压放大器的输入阻抗一般比较高,通常在几千欧到几十千欧,如果后级的输出阻抗比较小,那么信号就会有相当的部分损耗在前级的输出电阻中。在这个时候,就需要电压跟随器来从中进行缓冲。起到承上启下的作用。应用电压跟随器的另外一个好处就是,提高了输入阻抗,这样,输入电容的容量可以大幅度减小,为应用高品质的电容提供了前提保证]1[。 仿真图: 黄色信号(下)为输入信号。 蓝色信号(上)为输出信号。 由图中可以看出,输入输出信号基本相等。 2.3:放大电路的设计 传感器输出为微弱信号,需进行放大后才便于后续电路的处理。考虑到后续电路中滤波器电路也具有信号放大的功能,所以放大器的放大倍数不宜过大,初 步选择为660倍。设计电路的原理如下:

体温探头(体温传感器)监测原理框图

体温探头(体温传感器)监测原理框图 多参数功能监护仪能在医学临床诊断中提供病人的各种生理信息,通过各种类型传感器,可实时检测到人体的心电、心率、血氧、血压、体温等重要参数,实现对各生理信息的监督报警、存储和传输,是现行的一种监护病人的重要设备。 如下图:在人体温度测量的过程中,首先多参数监护仪对体温探头(体温传感器)施加正常的工作电压Vcc,珠海爱晟医疗科技生产的体温探头(体温传感器)RT一般置于电路的上偏置电路,并联一个固定的R2电阻,下偏置R1为一固定电阻。当温度变化时,体温探头的阻值发生变化,取样电压Vout在A/D识别与转换的输入电压发生变化,在A/D 识别与转换电路中,变化的输入电压与录入的温度与阻值R-T表对应的电压进行识别,输出相对应的温度变化的数字信号,通过解码识别和,在经过LCD的放大与驱动电路,驱动LCD显示出温度。

现行的体温探头(体温传感器)对于多参数监护仪来说,有YSI400和YSI700两种主流的兼容系列。其差异是温度探头(体温传感器)在同一温度下,YSI400兼容系列在人体温度R37℃对应的阻值为1.355KΩ, YSI700兼容系列在人体温度R37℃对应的阻值为6.017KΩ。我们看看在同一电路中,其电路输出的电压变化。 YSI400兼容系列YSI700兼容系列单位元件NTC MT1K355C37C3935A MT6K017C37C3935A 标称阻值R37℃ 1.355 6.017K?精度范围0.30.3% B值:25/5039353935K 供电(Vcc) 5.0 5.0V 下偏置R11010K?精度范围R111%固定电阻R2100100K?精度范围R211% 工作温度下限00℃ 工作温度上限6060℃R1正偏值10.1010.10K?R1-负偏值9.909.90K?R2+正偏值101.00101.00K?R2-负偏值99.0099.00K?

基于单片机的心率计设计

目录 摘要 (3) 英文摘要 (3) 1 引言 (4) 1.1 心率计的研究背景和意义 (4) 1.2 心率计的研究现状及发展动态 (4) 2 方案论证及元器件选择 (5) 2.1 研究内容及设计指标 (5) 2.2 方案设计与论证 (5) 2.2.1 传感器的选择与论证 (5) 2.2.2 信号处理方案选择和论证 (7) 2.2.3 单片机系统选择和论证 (8) 2.2.4 显示模块选择和论证 (9) 2.3元器件选择及其功能介绍 (9) 2.3.1单片机AT89S52 (9) 2.3.2红外传感器 (11) 2.3.3双运算放大器LM358N (11) 2.3.4 LCD12864 (12) 3 硬件系统设计 (13) 3.1 系统设计框图 (13) 3.2 信号采集电路 (14) 3.3 信号放大电路 (15) 3.3.1一级信号放大电路 (15) 3.3.2 电源模块设计 (16) 3.4 信号比较电路 (17) 3.5 LCD显示电路 (18) 3.6 记忆电路 (18) 3.7 键盘电路 (19) 4 软件设计 (19) 4.1 测量计算原理 (20) 4.2 主程序流程图 (20)

4.3 中断程序流程图 (21) 4.4 定时器T0,T1的中断服务程序 (21) 5 系统测试与结果分析 (22) 5.1 测试方法和仪器 (22) 5.2 仿真与焊接阶段 (23) 5.2.1 仿真阶段 (23) 5.2.2 焊接与完成阶段 (23) 5.3 测试数据与结果分析 (25) 5.3.1测量结果与分析 (25) 5.3.2几种主要系统干扰和影响 (27) 结束语 (28) 参考文献 (29) 附录一:心率计电路图 附录二:部分程序

人体的正常体温

如对您有帮助,可购买打赏,谢谢 人体的正常体温 导语:体温主要是测定人体保证新陈代谢和生理活动正常开始的必要条件,同时那体温的主要是物质代谢的一切,如果那发生变化了也就证明一些其他的什 体温主要是测定人体保证新陈代谢和生理活动正常开始的必要条件,同时那体温的主要是物质代谢的一切,如果那发生变化了也就证明一些其他的什么疾病,可以进行疾病的诊断,在日常生活中的人体是保持恒定的体温的也是保证新陈代谢和生理活动的必要条件,日常生活中的体温升高的具体通过减少产热和增加散热来维持体温的相互平静。 在日常生活中的一定要注意体温并不是固定不变的也可以随着程序和变化的因素。也可以进行生活中体温那也是呃也是有一定的恒定现在所以在日常生活中的一病人来检查体温和观察的病人病情的变化以及某些疾病的预后。 人体的温度是相对恒定的,正常人在24小时内体温略有波动,一般相差不超过1度。生理状态下,早晨体温略低,下午略高。运动、进食后、妇女月经期前或妊娠期体温稍高,而老年人体温偏低。体温高于正常称为发热,37.3~38摄氏度为低热,38.1~39摄氏度为中度发热,39.1~41摄氏度为高热,41摄氏度以上为超高热。人体温度相对恒定是维持人体正常生命活动的重要条件之一,如体温高于41摄氏度或低于25摄氏度时将严重影响各系统(特别是神经系统)的机能活动,甚至危害生命。机体的产热和散热,是受神经中枢调节的,很多疾病都可使体温正常调节机能发生障碍而使体温发生变化。临床上对病人检查体温,观察其变化对诊断疾病或判断某些疾病的预后有重要意义。 体温正常值: 每日早晚、人体各个部位及男女之间的体温均存在着差异。人体正 常识分享,对您有帮助可购买打赏

基于单片机的心率计设计论文

基于单片机的心率计设计 摘要 心率是指单位时间心脏搏动的次数,包含了许多重要的生理、病理信息,特别是与心脑血管相关的信息,是生物医学检测中一个重要的生理指标,也是临床常规诊断的生理指标;因此迅速准确地测量心率便显得尤为重要。随着医疗水平和人们生活水平的提高,快速、准确、便携式心率计便成为一种新的发展趋势,同时伴随着单片机技术的发展,基于单片机的便携式心率计便不失为一个好的选择。 本心率计共有三大部分,分别为:传感器部分、信号处理部分、单片机控制部分。传感器部分采用光电式传感器实现对信号采集;信号处理部分则采用放大、滤波、波形变换等方法实现信号的有效处理;而单片机部分则实现对心率的计数和显示功能。通过这三部分的有效组合初步实现对人体心率的一个有效计数。 信号采集采用光电式传感器通过对手指末端透光度的监测,实现信号的采集;信号放大则采用四运放运算放大器LM324,波形变换采用555定时器构成反向施密特触发器;单片机控制模块则采用AT89C51微处理器和相关元器件通过C语言编程实现计数和显示功能。 关键词:心率,光电式传感器,信号处理,AT89C51

DESIGN OF HEART RATE METER BASED ON MCU ABSTRACT Heart rate is refering to the number in unit time of the heart beating, contains many important physiological and pathological information, especially information associated with cardiovascular, biomedical detection an important physiological indexes, and routine clinical diagnosis of physiological indexes; so quickly and accurately measuring heart rate appears to be particularly important. With the improvement of medical level and people's living standards, rapid, accurate and portable heart rate meter has become a new trend, accompanied by the development of SCM technology, will not be regarded as a good choice of meter based on microcontroller portable heart rate. Heart rate meter consists of three parts, respectively: sensor part, signal processing part, MCU control part. Part of the sensor using photoelectric sensor achieved the signal of the signal acquisition; signal processing part uses the amplification, filtering, waveform transform method to effectively deal with; and part of SCM is to achieve counting on heart rate and display function. Through the effective combination of these three parts, an effective count of human heart rate is realized.. Signals were collected using photoelectric sensor through the monitoring of the degree of light at the end of a finger, to realize the signal acquisition; signal amplification four operational amplifier LM324 operational amplifier is used, the waveform transform the 555 timer constitute reverse Schmitt trigger; MCU control module is used AT89C51 microprocessor and related components by C language programming counting and display function.

人体温度的测量与显示

人体温度的测量与显示 一、人体温度的测量 1、接触式测温 传统的体温测量是用医用玻璃液体温度计(俗称体温表)、医用电子接触式温度计(常用热敏电阻作为它的感温元件)等插入人体内部或置于腋下,通过接触使温度计的温度等于被测处的温度。 接触式医用温度计的优点是它本身很准确,很稳定,仪表的误差不超过0.1℃。它们容易使用,便宜,可作医疗使用,也可作家用。其缺点是测量的速度慢(约2分钟以上)。玻璃液体温度计还易碎,在医院使用时容易因消毒不彻底而引起交叉感染。在SARS预防的检测中,在需测量的人很多,时间又要短时,它们就不大适用了。因此不接触式的红外温度测量法就被广泛用于SARS预防的检测工作中。 2、红外测温法 1)测温的原理: 自然界一切温度高于绝对零度(-273.15℃)的物体,由于分子的热运动,都在不停地向周围空间辐射包括红外波段在内的电磁波,其辐射能量密度与物体本身的温度关系符合辐射定律。 组外辐射原理——辐射定律 式中:E为辐射出射度,W/m3; σ为斯蒂芬—波尔兹曼常数,5.67×10-8W/(m2·K4); ε为物体的辐射率;

T为物体的温度,单位K; T0为物体周围的环境温度,单位K。 测量出所发射的E,就可得出温度。 利用这个原理制成的温度测量仪表叫红外温度仪表。这种测量不需要与被测对象接触,因此属于非接触式测量。红外温度仪表测温范围很宽,从-50℃直至高于3 000℃。在不同的温度范围,对象发出的电磁波能量的波长分布不同,在常温(0~100℃)范围,能量主要集中在中红外和远红外波长。用于不同温度范围和用于不同测量对象的仪表,其具体的设计也不同。 根据式(1)的原理,仪表所测得的红外辐射为: 式中:A为光学常数,与仪表的具体设计结构有关; ε1为被测对象的辐射率; ε2为红外温度计的辐射率; T1为被测对象的温度(K); T2为红外温度计的温度(K); 他由一个内置的温度检测元件测出。 辐射率ε是一个用以表达物体发射电磁波能力的系数,数值由0至1.0。最理想的辐射物体是辐射率1.0的物体,物理上叫做黑体。这是一个理论上的概念,实际上并没有一种物体的辐射率能达到1.0。但可以制造出极为接近于ε=1.0的实际黑体,用于温度计的校准。所有

心率计设计

附重庆大学本科学生课程设计任务书

电子心率计设计说明书 一前言 随着社会的发展与进步,我们的生活节奏也越来越快,面对每天繁忙的工作生活,我们不一定能像以前那样定期抽出时间去为自己身体做一次体检。而事实上我们身体承受的负荷却越来越大,相比于以前我们需要给自己的身体以更多的关注,甚至是时刻了解它的健康状况。身体的健康与否在很多方面都会有所体现。比如一个人的心率值就基本能反映一个人心脏是否正常工作的。大家都知道心脏是我们人体中最重要的器官之一,使我们生命的源动力。所以我们能时刻了解它的状态是很重要的。由于我们平时不一定总是能抽出时间去做体检,所以我们需要一个简单的,便于操作的,可靠性高的仪器来帮助我们在短时间内测到我们的心率值。让我们能及时了解到我们现在心脏以及身体的状态。 附心率的生理意义 人的心脏比握紧的拳头稍大,平均重量为300g。它是人体内“泵器官”,负责人体血液循环。心脏每天跳动超过10万次,累计使8千多公升的血液,流经约1万9千公里长的动静脉,从而维持血液循环。心脏有四个腔,分别是左心房、右心房、左心室和右心室。右心房接受全身各器官回流的含氧低静脉血并输入右心室,右心室把血液泵入肺脏进行氧气与二氧化碳的气体交换。左心房将自肺脏返回的含氧高的动脉血输入左心室,左心室再将血液输送至全身器官。从我们出生的那一刻起,心脏便24小时不停地工作,为全身输送氧气和养分。心脏能够这样周而复始地有规律地工作,是因为心脏有一个天然的起搏器——窦房结,它能自发地、有节律地发放电脉冲,并沿着结间束、房室结、希氏束和左右束支这一固定的激动传导途径由上向下传遍整个心脏,使心脏各个腔室顺序收缩,完成运送血液的工作。心脏的正常工作要求心脏节律发放和传导系统的结构和功能正常。心率(heart rate)指心脏分钟搏动的次数,它能够反映心脏的工作状态。正常心率决定于窦房结的节律性,成人静息时约60~100次/min,平均约75次/min。心率可因年龄、性别及其他因素而变化。初生儿心率约130次/min,随年龄增长而逐渐减慢,至青春期乃接近成人的心率。女性心率比男性稍快;运动员心率较慢。成人安静心率超过120次/min者,为心动过速;低于40次/min者为心动过缓。心率受植物性神经和体液因素调节。安静或睡眠时,心迷走中枢紧张性增高,心交感中枢紧张性降低,心率减慢。运动、情绪激动、精神紧张时,心迷走中枢紧张

相关文档
最新文档