基于HK2000一A脉搏传感器的睡眠定时器

万方数据

呼吸频率脉搏心率

呼吸频率 1基本定义：胸部的依次起伏就是一次呼吸，即一次吸气一次呼气。每分钟呼吸的次数称为呼吸频率。 2检测方法计算呼吸频率时要密切观察被检者的胸部，用带有秒针的钟若表记录被测者半分钟的呼吸次数，然后把测得的次数乘以2，得到每分钟的呼吸次数，即呼吸频率。 3介绍每分钟的呼吸次数.呼吸频率随年龄、性别和生理状态而异.成人平静时的呼吸频率约为每分钟16-18次;儿童约为每分钟20次;一般女性比男性快1-2次.它也是医生在临床诊断中的一项重要的诊断依据. 1.首先需要说明的是：心跳速度即每分钟脉搏次数。儿童正常的脉搏速度，一般如下：胎儿140-150次/分；初生婴儿130-140次/分；

一个月至1岁110-130次/分； 2岁96-115次/分； 3岁86-105次/分； 7-14岁76-90次/分；以上频率应该是在安静状态下，如果孩子活动或参加体育锻炼，心跳可以明显加快。青老年 15-21岁76-85次/分； 21-60岁70-75次/分； 60岁以上67-80次/分；另外还需要补充的是：一般女性心跳速度比男性快些，是正常的。心跳速度会受呼吸速度影响。心跳速度会受体温影响，即每升一度华氏便快十下（如下表）： 98F时心跳速度60/分等于温度99F时心跳速度70/分等于温度100F时心跳速度80/分等于温度102F时心跳速度100/分等于温度104F时心跳速度120/分 2．呼吸是人体内外环境之间进行气体交换的必需过程，人体通过呼吸而吸进氧气、呼出二氧化碳，从而维持正常的生理功能。

正常成年人每分钟呼吸16～20次，呼吸与脉搏的比是1：4，即每呼吸1次，脉搏搏动4次。小儿呼吸比成人快，每分钟可达20～30次；新生儿的呼吸频率可达每分钟44次。正常成人静息状态下，呼吸为12～20次/分，呼吸与脉搏之比为1：4。新生儿呼吸约44次/分，随着年龄的增长而逐渐减慢。 1．呼吸过速(tachypnea) 指呼吸频率超过20次/分而言。见于发热、疼痛、贫血、甲状腺功能亢进及心力衰竭等。一般体温升高l℃，呼吸大约增加4次/分。 2．呼吸过缓(bradypnea) 指呼吸频率低于12次/分而言。呼吸浅慢见于麻醉剂或镇静剂过量和颅内压增高等。 3．呼吸频率伴呼吸深度的变化呼吸浅快，见于呼吸肌麻痹、严重鼓肠、腹水和肥胖等，以及肺部疾病，如肺炎、胸膜炎、胸腔积液和气胸等。呼吸深快，见于剧烈运动时，因机体供氧量增加需要增加肺内气体交换之故。此外，当情绪激动或过度紧张时，亦常出现呼吸深快，并有过度通气的现象，此时动脉血二氧化碳分压降低，引起呼吸性碱中毒，患者常感口周及肢端发麻，严重者可发生手足搐搦及呼吸暂停。当严重代谢性酸中毒时，亦出现深而慢的呼吸，此因细胞外液碳酸氢不足，pH降低，通过肺脏排出co：，进行代偿，以调节细胞外酸碱平衡之故，见于糖尿病酮中毒和尿毒症酸中毒等，此种深长的呼吸又称之为库斯莫尔呼吸。心率

光电传感器在脉搏测量中的应用

光电传感器在人体脉搏信号采集系统中的应用姓名：时劭科专业：核工程与核技术班级：080211 学号：08021117 2011年12月5日

摘要：脉搏是人类对自身生理特征认识非常早的一项指标，人类对脉搏的采集也是和社会技术发展同步的，从机械到电子发展到近代的光学。目前医疗产品中临床上的脉搏采集基本以光电传感器采集脉搏方法为主。光电传感器种类也比较多，大多都可用于对脉搏采集。各种光电传感器各有自己的特点，可用于不同情况下的脉搏采集。一、引言中医脉象诊断技术是脉搏测量技术在中医诊断上的卓有成效的应用。古代就有“切之以九脏之动，微妙在脉，不可不察”之说。脉诊是医生运用手指的触觉切按病人动脉脉搏以探查脉象、了解病情的诊断方法，通过诊脉可以了解气血的变化、阴阳的盛衰，对分析病理、推断疾病的变化、识别病情的真假、判断疾病的预后，都具有重要的临床意义。然而由于受到人为等多方面因素的干扰，使得传统的中医诊脉缺乏客观性，医家往往是“心中易了，指下难明”，因此，近代的许多学者便致力于脉诊的客观化研究，希望借助现代科学技术及成果实现脉诊的客观化。目前我们常见的脉搏采集方法有：压力传感器法、超声脉图法、光电容积法、电容传感器法、电声传感器法等。以上这些方法中，超声脉图法和光电传感器法在目前临床应用中比较普遍。而电容、电声和压力传感器法多用于无创血压测量中的脉搏测量，其中光电式脉搏传感器是根据光电容积法制成的脉搏传感器，通过对手指末端透光度的监测，间接检测出脉搏信号。光电式脉搏传感器具有结构简单、无损伤、可重复好等优点。目前医疗产品中临床上的脉搏采集发展到光电传感器采集脉搏方法为主。光电传感器种类也比较多，大多都可用于对脉搏采集。它们有光敏电阻、光敏电池、光敏二极管等。以上几种光电传感器各有自己的特点，可用于不同情况下的脉搏采集。 (1)光敏电阻，它的特点是价格低廉，输出电流大、受温度的影响小、抗干扰能力比较强、可靠性好、器件本身不容易发生故障，它的缺点是响应时间慢。 (2)光电二极管和光电三极管它的特点是灵敏度高，响应时间快、但它受温度影响比较大、受光面小、而且有非常强的方向性、抗干扰能力弱、它的另一个特点是不同型号的管子对光谱响应有很大不同。 (3)光敏电池传感器它的特点是受光面积大、输出电流小、灵敏度高、响应速度快、光谱比较宽、受温度影响比较小，抗干扰能力一般。二、脉搏的形成和生理特点动脉管壁随着心动周期周而复始、一起一伏的搏动，称为动脉搏动，简称脉搏。当心室收缩时，血液冲开主动脉瓣，并把血液射入主动脉中，主动脉内压突然增高，迫使血管壁迅速膨大，当心室舒张时，主动脉压降低，主动脉壁因其具有弹性而回缩，这样，动脉管壁就随心室的收缩出现周期性的起伏搏动，形成脉搏，它存在于身体的每个部位，中医学的切脉，就是用手指的触觉和压觉分析桡动脉脉搏的频率、深浅、强弱及其他特征，作为诊断疾病的重要指标之一。就容积式脉搏波的探测而言，指尖是较理想的部位，因为它位于肢体前端，容易实现非接触检测；其次，由手指的解剖结构可知，每个指尖的血液都是经指总动脉分两路从指干两侧通向指尖，再经丰富的冠状小动脉弥散至毛细血管，然

运动与脉搏的关系

《运动与脉搏的关系》一课教学设计秦开二中王晓民【教材分析】《运动与脉搏的关系》一节的教学是在学完心脏之后的一节以探究为主，以培养学生学习一定的学习方法为主的探究课，通过对脉搏的产生的认探究，进一步认识心脏的泵血功能。【学生分析】七年级学生有一定的实践能力．有一定的分析推理能力，他们热爱生活，关心身边的事物，有积极探究的激情。但他们学习方法缺乏，急需学习方法的指引。通过合作，使学生在知识和能力都得到提高。【教学重点】举例说出脉搏和心跳的关系；说明运动和心跳、脉搏的关系及运动对心输出量的影响。【教学难点】举例说出脉搏和心跳的关系；说明运动和心跳、脉搏的关系及运动对心输出量的影响。【教学目标】知识目标：举例说出脉搏和心跳的关系；说明运动和心跳、脉搏的关系及运动对心输出量的影响。技能目标：设计实验，探究脉搏与心率的关系。情感目标：认同体育锻炼对身体健康的重要性，积极参加体育锻炼。【教学准备】多媒体计算机，课件【课前准备】分学习小组师：为了学习的方便，我们以座位邻近为依据为学习小组。每小组设组长一名，记时员一名，记录员一名，计算员两名。设计理念:【把学生分成学习小组，便于充分调动所有学生的积极性，使每一个学生都投入到小组活动中。经过观察、比较讨论、结获取疑问，激发学生的探究意识。】【教学流程】

１.猜一猜：多媒体出示2004年雅典奥会110米栏冠军中国刘翔（让学生根据提示的信息猜谜）。 2.欣赏视频：刘翔夺冠的精彩瞬间。善导――创设情境，培养学生兴趣，引入新课。 3.出示学习目标――明标。 4.根据学习目标确定本节课要解决的几个问题，让学生带着问题去自主学习，解决这些问题。――促思。 5.学生逐一解决这些问题。――精讲。 6. 试测脉搏。师：如何正确测脉搏。老师用秒表计时，学生测量，并记录结果。学生活动：1）、小组学生试测脉搏60秒，记录员记录。 2）、组长组织正确测量安静状态时的脉搏（60秒）――教师精讲如何测量脉搏，并展示正确测量脉搏的图片。设计理念:【通过小组内练习，使每一名小组成员都明确自己的工作，顺利完成安静状态时脉搏的测量。】 7.脉搏与心率的关系？学生自学讨论小辞典与知识链的内容。设计理念:【通过对问题的思考，依据熟知的生理知识做出较为正确的假设，通过对小辞典与知识链的自学与讨论，学会对脉搏的形成认识与心率的关系。】 8.探究“运动状态与脉搏变化的关系”的方案设计，请将方案补充完整，并回答问题。按照科学探究的步骤逐一完成。――善导，促思，精讲。每小组选择一运动状态，并进行这一状态时脉搏的测量。活动①.组长带领大家活动 ②.活动完成后，立刻测脉搏，测量者在自己记数的同时，感觉脉搏与安静状态比较，有何不同。 ③.记录员记录 ④.计算员对数据进行计算，此时，小组成员自测脉搏，并感知自己脉搏恢复正常时所需要的时间。 ⑤.小组成员间讨论小组内两次脉搏的变化，得出结论。设计理念:【使学生在活动中，通过自评互评中成长。】 9. 小组间的讨论交流。

人体安静与运动中、运动后心率的测定

实验人体安静与运动时心率的测定 [实验目的]: 掌握人体安静时心率的测定方法，观察运动对心率的影响。 [实验原理]: 心率测定的方法有心音听诊法、指触法和心率遥测法。心脏在活动过程中产生的心音可通过周围组织传递到胸壁，用听诊器在胸壁特定部位听诊能测量出心率，此为心率直接测量法。在一个心动周期中，心脏的舒缩会引起动脉血管内的压力产生周期性波动，导致管壁发生搏动，并能以波的形式沿管壁向外周传播，且以心脏活动的周期一致。故用手指触摸到的身体浅表部位动脉搏动速率，通常可以间接代表心率，此为心率的间接测量法。心率遥测法则是根据心脏活动时的电变化而采集心率的。心脏兴奋时的电变化传至体表，表面电极将心电信号接收后送入发射机，经接收机接收后显示。 [实验器材]: 听诊器、秒表、节拍器、POLAR心率遥测系统。 [实验内容] 1、安静时心率及脉搏测量受试者静坐5 min。采用心前区听诊法直接测量心率。指触法测量脉搏时，通常将食指、中指和无名指放在受试者一侧手腕桡动脉搏动处。脉搏测量时先以10s为单位，连续测量3个10s，其中两次相同并与另一次相差不超过1次时，即认为是相对安静状态，否则应适当休息后继续测量，直至符合要求。然后，再测量30s脉搏乘于2，即为心率。 2、运动后即刻及恢复期脉搏的测量令受试者按节拍器节律（30次/min）以2秒1次的速度连续做蹲起运动3min，取坐位测定运动后即刻、2min、4min和6min的脉搏。 3、运动过程中心率的测量运动过程中心率的测量现常采用POLAR心率遥测法。首先，将带有传感发射器的胸带固定在胸前，松紧适度。再将手表遥测仪戴在手腕上，使“选择”键处于“测试”状态，按“使处于状态/起动-停止”键开始测定相对安静状态和运动过程中的心率变化。测试完毕，再按“使处于状态/起动-停止”键，手表遥测仪停止记录。最后，按“回忆、回收”键，手控提取记录数据或将数据输入到计算机进行分析处理。 4、基础心率、最大心率、心率贮备、靶心率和靶心率范围的测定基础心率通常是早晨刚刚醒来尚未起床活动时的心率。运动时运动强度与心率成正变关系，当人体进行大强度并持续一定时间的运动时，心率增加到极限水平，这就是最大心率。最大心率随年龄增长而逐渐减小，一般用220减去年龄来估算最大心率，或者HRmax=208-0.7×年龄。最大心率与安静心率之差称心率贮备。如靶心率是运动训练或体育课，体育锻炼中欲达到的心率，如要跑10000m的心率控制在150次/分，则HR=150次/分即为靶心率，但靶心率控制十分困难，故体育实践中，常用靶心率的范围。有氧运动的靶心率范围是：安静心率+（最大心率-安静心率）×60% ～安静心率+（最大心率-安静心率）×80%。

555定时器芯片工作原理

555定时器芯片工作原理,功能及应用 -------------------------------------------------------------------------------- - 555定时器芯片工作原理,功能及应用 555定时器是一种数字电路与模拟电路相结合的中规模集成电路。该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳态触发器和多谐振荡器等，因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。一、555定时器 555定时器产品有TTL型和CMOS型两类。TTL型产品型号的最后三位都是555，CMOS 型产品的最后四位都是7555，它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。 555定时器的电路如图9-28所示。它由三个阻值为5k?的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电晶体管T、与非门和反相器组成。电压比较器的功能：比较两个电压的大小(用输出电压的高或低电平，表示两个输入电压的大小关系)：当”+”输入端电压高于”－”输入端时，电压比较器输出为高电平；当”+”输入端电压低于”－”输入端时，电压比较器输出为低电平图9-28 555定时器原理图分压器为两个电压比较器C1、C2提供参考电压。如5端悬空，则比较器C1的参考电压为，加在同相端；C2的参考电压为，加在反相端。是复位输入端。当=0时，基本RS触发器被置0，晶体管T导通，输出端u0为低电平。正常工作时，=1。

u11和u12分别为6端和2端的输入电压。当u11>，u12> 时，C1输出为低电平，C2输出为高电平，即=0，=1，基本RS触发器被置0，晶体管T导通，输出端u0为低电平。当u11<，u12< 时，C1输出为高电平，C2输出为低电平，=1，=0，基本RS触发器被置1，晶体管T截止，输出端u0为高电平。当u11<，u12> 时，基本RS触发器状态不变，电路亦保持原状态不变。综上所述，可得555定时器功能如表9-13所示。表9-13 555定时器功能表输入输出复位u11 u12 输出u0 晶体管T 0 ××0 导通 1 > > 0 导通 1 < < 1 截止 1 < > 保持保持一、555定时器的应用 1．单稳态电路前面介绍的双稳态触发器具有两个稳态的输出状态和，且两个状态始终相反。而单稳态触发器只有一个稳态状态。在未加触发信号之前，触发器处于稳定状态，经触发后，触发器由稳定状态翻转为暂稳状态，暂稳状态保持一段时间后，又会自动翻转回原来的稳定状态。单稳态触发器一般用于延时和脉冲整形电路。单稳态触发器电路的构成形式很多。图9-29(a)所示为用555定时器构成的单稳态触发器，R、C为外接元件，触发脉冲u1由2端输入。5端不用时一般通过0.01uF电容接地，以防干扰。下面对照图9-29(b)进行分析。

人体脉搏检测传感器及信号处理系统

人体脉搏检测传感器及信号处理系统程咏梅夏雅琴尚岚 (北京工业大学机电工程学院工程力学部北京市100022) 摘要：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。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。将人体脉搏波转化为电信号进行测量和分析，使中医的脉象有了一个客观的分辨标准，便于揭开脉诊现代科学本质，为预防和治疗疾病提供参考。本文介绍了检测人体脉搏信号特征的系统。该系统由应变式脉搏传感器及信号放大、滤波、AD转换及脉搏信号数字处理软件组成。并用LabVIEW设计了虚拟仪器及相应的程序，使制作的脉搏检测系统能够用虚拟仪器软件LABVIEW显示出脉搏的波形。关键词：脉搏波、传感器、检测系统 A human blood pulse sensor and signal processing system Cheng Yongmei, Xia Yaqin and Shang Lan (School of Mechanical Engineering and Applied Electronic Technology, Beijing University of Technology, Beijing 100022) Abstract: Information from human blood pulse attracts more and more attention due to it may contain very pathological information which could be used as index to diagnose disease. The waveform, intensity and speed of pulse signals mostly read the physical and pathological characters of heart-blood system in human bodies. In this paper, the pulse signal that usually is feel by fingers of Chinese doctors was transferred into electric signal and thus could be measured by modern scientific way. As a result, the measured quantities can be used by a doctor as a more consistent index to make diagnoses. A pulse detecting system was developed and its functions, circuits and software based on LABVIEW were described in details. Key Words: human blood pulse, sensor, detecting system 1 引言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。直到今天，在西方仍常用脉搏作为研究心血管疾病的重要方法。心室周期性地收缩和舒张导致主动脉的收缩和舒张，使血流压力以波的形式自主动脉根部开始沿整个动脉系统传播，这种波称作脉搏波。脉搏波所呈现出的形态、强度、速率和节律等方面的综合信息，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。这些脉搏波可通过人体的表动脉如颈动脉、肱动脉和桡动脉等处进行检测。其中，桡动脉由于靠近体表外周血管，信息尤为丰富，检测也最

通电延时定时器(TON)指令工作原理

**************************************************************************（1）通电延时定时器（TON ）指令工作原理程序及时序分析如图4-41所示。当I0.0接通时即使能端（IN ）输入有效时，驱动T37开始计时，当前值从0开始递增，计时到设定值PT 时，T37 状态位置1，其常开触点T37接通，驱动Q0.0输出，其后当前值仍增加，但不影响状态位。当前值的最大值为32767。当I0.0分断时，使能端无效时，T37复位，当前值清0，状态位也清0，即回复原始状态。若I0.0接通时间未到设定值就断开，T37则立即复位，Q0.0不会有输出。（2）记忆型通电延时定时器（TONR ）指令工作原理使能端（IN ）输入有效时（接通），定时器开始计时，当前值递增，当前值大于或等于预置值（PT ）时，输出状态位置1。使能端输入无效（断开）时，当前值保持（记忆），使能端（IN ）再次接通有效时，在原记忆值的基础上递增计时。注意：TONR 记忆型通电延时型定时器采用线圈复位指令R 进行复位操作，当复位线圈有效时，定时器当前位清零，输出状态位置0。程序分析如图4-42所示。如T3，当输入IN 为1时，定时器计时；当IN 为0时，其当前值保持并不复位；下次IN 再为1时，T3当前值从原保持值开始往上加，将当前值与设定值PT 比较，当前值大于等于设定值时，T3状态位置1，驱动Q0.0有输出，以后即使IN 再为0，也不会使T3复位，要使T3复位，必须使用复位指令。 PT I0.0 T37当前值 Q0.0 最大值32767 图4-41 通电延时定时器工作原理分析 LD I0.0 TON T37，100 LD T37 = Q0.0

数显式脉搏测试仪

****大学电子课程设计 ———数显式脉搏测试仪学院：专业、班级：姓名：学号：指导老师： 2014年12月

电子实习目录一实习设计目的.................................................................................................... .. (3) 二设计引言以及设计概述 (3) 1引言 2概述 3目的 4意义 5要求 6内容 7要解决的主要问题三设计方案的论证（理论依据和多种方案的分析比较） (4) 四设计画出总的原理框图，简述工作原理 (7) 五设计各单元模块，阐述工作原理 (8) （参数计算选择、元件功能、芯片引脚功能、线路连接、工作原理、验证过程） 1 传感器 (8) 2 放大与整形 (9) 3 倍频电路 (10) 4 定时电路 (10) 5 计数译码显示 (12) 六调试各单元模块（调试原理和调试方法） (15) 1放大电路测试 (15) 2倍频电路测试 (16) 3.定时电路测试 (17)

4.电路整体性能测试 (18) 七绘制总原理图，详细阐述工作原理 (18) 八心得体会 (22) 九参考文献 (22) 一、实习设计目的实习是对学生运用所学专业理论知识和实践操作技能的一次检验，使学生得到一次全面、系统的实践训练，以巩固所学的理论知识，加强实际操作、独立工作和解决实际问题的能力。同时，培养严谨求实、团结协作、吃苦耐劳、遵守纪律的良好作风，通过设计实习可达到以下目的：（1）加深对所学理论知识的理解，更熟练掌握基本理论，且将理论与实际相结合。（2）学会基本的设计方法，能灵活运用所学理论知识进行设计，为今后的毕业设计打下良好的基础。（3）对所设计的电路进行实际电路验证，学会基本的调试电路的方法，二设计引言以及设计概述（1）引言人体脉搏计的设计是基于传感器，放大电路，显示电路等基础电路的基础上，实现对人体脉搏的精确测量。其设计初衷是适用于各年龄阶段的人群，方便快捷的测量脉搏次数，并用十进制数显示出来。具体的各部分电路接下来将介绍。随着时代的发展，人类进入了信息化电子时代，传感器技术作为现代技术的主要内

脉搏血氧传感器使用说明书

脉搏血氧传感器使用说明书 [产品名称] 脉搏血氧传感器 [产品型号] [结构和性能] 产品由插头、电缆线（延长线）、探头三部分组成。 [产品用途] 该产品主要适用于进行非扩散性动脉血氧饱和度和脉率的连续监测；可配合各类无创性血氧饱和度检测设备用。 [使用说明] 1. 打开包装检查包装物是否齐全：产品1PCS,说明书一份。 2. 选择一个合适的放置传感器的位置患者的食指是比较容易测量的位置，当食指不便于测量时，建议替换位置为中指或无名指。 3.患者的手指必须插入传感器的最底部，电缆线沿着患者的手指和手臂平行放置。 [注意事项] 1. 如果传感器不能准确测量脉搏跳动情况，说明传感器放置位置不妥或被测部位太厚、太薄、色泽太深。其它外界因素导致，被测部位的颜色太深（如外部使用的有色物质，指甲油等）以致无法达到透光效果，重新更换传感器或放置位置。 2. 传感器在同一个地方连续监测不能超过4小时，使用期间须经常监测测量点，保证患者被测部位皮肤无损伤，由于不同的人的皮肤对承受探头放置能力的不同，因此对某些患者需要缩短探头放置时间的间隔。 3.在使用此传感器和电缆线前，操作者必须检查传感器与使用设备是否兼容，误用有可能会导致患者受伤或测量精度不准。 4. 不同型号的产品使用人群不同，使用时需留意产品型号。 [警示] 1．发现传感器探头外表面破损时严禁使用。 2. 使用过的及过保质期的产品按相关法律法规规定进行处理，以免对环境造成污染，对人体造成伤害。【特殊储存和方法】贮存在相对湿度不超过80％、温度在-10~40℃，无腐蚀性气体和通风的良好的室内。生产企业名称：生产许可证号：产品标准编号：注册证书编号：生产地址：注册地址：电话：传真：邮编：避免日晒避免雨淋温度限制不得二次使用注意参考随附文件生产批号有效期生产日期

光电型脉搏传感器的原理及其应用

医学光电检测技术论文光电型脉搏传感器的原理及其应用The principle of type photoelectric pulse sensor and its application 学生姓名：张先绪专业：生物医学工学号：110811117 指导教师：庞春颖学院：生命科学技术学院二〇一四年十二月

摘要: 介绍了光电式脉搏传感器的原理和设计方案,采用集成光敏部件和放大器的光敏芯片代替传统的分立光敏器件实现对脉搏的测量。芯片的集成化能够有效减小器件间匹配引起的干扰,提高脉搏测量精度。在实验测试过程中,采用该光电式脉搏传感器对人体的脉搏进行实时测量,对脉搏信号测量可能引起的噪声来源做了分析,并做相应的抗干扰处理,得到比较理想的脉搏波形,为脉搏信息的提取和分析提供了良好的数据。关键词:脉搏信号;光电容积法;脉搏传感器;噪声分析 Abstract: The PPG pulse sensor is attached to the finger base for monitoring beat to beat https://www.360docs.net/doc/4f17338254.html,paring with the traditional design,the pulse sensoruses a new integrated chip,which is integrated the photosensitive unit and the signal amplifier.This design can efficiently remove the system noise and improve the precision of measure.In the experiment,using the newPPG pulse sensor can measure the pulse directly from the pulse in real time.At the same time,making the noise analysis and dealing with the measure noise,and getting a good pulse wave. Keywords:pulse signal;photoplethymograph;pulse sensor;noise anylsis

人的正常血压和心率

人的正常血压和心率人的正常血压和心率一、低压是 60到90 高压90到140 心率是人体的正常脉搏(脉率)为：男性60～100次/分钟女性70～90次/分钟儿童约90次/分钟新生儿140次/分钟人体正常的呼吸频率为： 16次～18次/分钟在安静状态下健康成人心率大约平均75次/分钟，正常成年人心率的波动范围为60-100/分钟，女性的心率较男性心率快，体力活动及精神兴奋时心跳都可增快。女性的心率较男性心率快，但任何事物都是相对的，例如经常从事重体力劳动或体育锻炼的人心率较慢，每分钟可小于60次，但这决不能说是一种病理状态，要全面考虑。剧烈运动后，心率可达到120次/分，是正常的。运动员心脏储备好，心率一般小于60次/分二、成人正常心率60－100次/分。按照世界卫生组织(WHo)建议使用的血压标准是：凡正常成人收缩压应小于或等于 140mmHg(18．6kPa)，舒张压小于或等于90mmHg(12kPa)。如果成人收缩压大于或等于160mmHg(21．3kPa)，舒张压大于或等于 95mmHg(12．6kPa)为高血压；血压值在上述两者之间，亦即收缩压在141— 159mmHg(18．9-21．2kPa)之间，舒张压在人的正常血压是多少，高压多少？低压多少？ 1、正常血压是120/80； 2、高压正常值是90--140； 3、低压正常值是60--90；

4、压差20--60，40左右为好及时了解各年龄段血压的正常值有助于患者及早发现高血压疾病，及早治疗。因为并不是所有的高血压都治不好的，原发性高血压就可以通过治疗恢复稳定，这是少数。以下为中国人的平均正常血压参考值：年龄收缩压（男）舒张压（男）收缩压（女）舒张压（女） 16—20 115 73 110 70 21—25 115 73 110 71 26—30 115 75 112 73 31—35 117 76 114 74 36—40 120 80 116 77 41—45 124 81 122 78 46—50 128 82 128 79 51—55 134 84 134 80 56—60 137 84 139 82 61—65 148 86 145 83 注：以上统计为98年完成的，如今在人平均血压有所增加。如果发现血压高于正常值，则需要一个反复测量和监测的过程，如果确定是患有高血压，那么就需要进行一次全面的体检，确定病因并施以治疗。标准心率 1、正常成年人安静时的心率有显著的个体差异，平均在75次/分左右(60—100次/分之间)。心率可因年龄、性别及其它生理情况而不同。初生儿的心率很快，可达130次/分以上。在成年人中，女性的心率一般比男性稍快。同一个人，在安静或睡眠时心率减慢，运动时或情绪激动时心率加快，在某些药物或神经体液因素的影响下，会使心率发生加快或减慢。经常进行体力劳动和体育锻炼的人，平时心率较慢。近年，国内大样本健康人群调查发现：国人男性静息心率的正常范围为50—95次/分，女性为55—95次/分。所以，心率随年龄，性别和健康状况变化而变化。

定时器的结构和工作原理

13.1 555定时器的结构和工作原理本节重点: (1)脉冲的基本知识 (2)555电路的组成结构和工作原理 (3)555芯片引脚图 (4)555电路功能表 (5)555电路的典型应用本节难点: (1)555的内部电路组成和工作原理 (2)555电路的典型应用引入:555定时器电路是一种中规模集成定时器，目前应用十分广泛。通常只需外接几个阻容元件,就可以构成各种不同用途的脉冲电路,如多谐振荡器、单稳态触发器以及施密特触发器等。555定时电路有TTL集成定时电路和CMOS集成定时电路,它们的逻辑功能与外引线排列都完全相同。双极型产品型号最后数码为555，CMOS型产品型号最后数码为7555。一、555电路的结构组成和工作原理 (1)电路组成及其引脚

(2)555的工作原理它含有两个电压比较器，一个基本RS 触发器，一个放电开关T ，比较器的参考电压由三只5K Ω的电阻器构成分压，它们分别使高电平比较器C1同相比较端和低电平比较器C2的反相输入端的参考电平为Vcc 32和Vcc 3 1 。C1和C2的输出端控制RS 触发器状态和放电管开关状态。当输入信号输入并超过Vcc 32 时，触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于Vcc 31 时，触发器置位，555的3脚输出高电平，同时放电，开关管截止。 D R 是复位端，当其为0时，555输出低电平。平时该端开路或接Vcc 。 Vco 是控制电压端（5脚），平时输出Vcc 32 作为比较器A1的参考电平，当5 脚外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一个0.01F μ的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平的稳定。 T 为放电管，当T 导通时，将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路. (3)555电路的引脚功能二、555电路的应用（1）用555电路构成施密特触发器

光电式脉搏传感器的原理

光电式脉搏传感器得原理 1 引言人体心室周期性得收缩与舒张导致主动脉得收缩与舒张,使血流压力以波得形式从主动脉根部开始沿着整个动脉系统传播,这种波称为脉搏波。脉搏波所呈现出得形态、强度、速率与节律等方面得综合信息,很大程度上反映出人体心血管系统中许多生理病理得血流特征、传统得脉搏测量采用脉诊方式,中医脉象诊断技术就就是脉搏测量在中医上卓有成效得应用,但就是受人为得影响因素较大,测量精度不高、无创测量(ｎoniｎvasive mｅasurements)又称非侵入式测量或间接测量,其重要特征就是测量得探测部分不侵入机体,不造成机体创伤,通常在体外,尤其就是在体表间接测量人体得生理与生化参数［1]。生物医学传感器就是获取生物信息并将其转换成易于测量与处理信号得一个关键器件。光电式脉搏传感器就是根据光电容积法制成得脉搏传感器,通过对手指末端透光度得监测,间接检测出脉搏信号,光电式脉搏传感器具有结构简单、无损伤、可重复好等优点。本文讨论得就就是基于光电式脉搏传感器得设计与具体实现。 2 光电式脉搏传感器得原理与结构２.１光电式脉搏传感器得原理根据郎伯－比尔(laｍber—beer)定律,物质在一定波长处得吸光度与她得浓度成正比,当恒定波长得光照射到人体组织上时,通过人体组织吸收、反射衰减后测量到得光强在一定程度上反映了被照射部位组织得结构特征。脉搏主要由人体动脉舒张与收缩产生得,在人体指尖,组织中得动脉成分含量高,而且指尖厚度相对其她人体组织而言比较薄,透过手指后检测到得光强相对较大,因此光电式脉搏传感器得测量部位通常在人体指尖、手指组织可以分成皮肤、肌肉、骨骼等非血液组织与血液组织,其中非血液组织得光吸收量就是恒定得,而在血液中,静脉血得搏动相对于动脉血就是十分微弱得,可以忽略,因此可以

脉搏传感器设计报告

为提高运用电子技术基本知识进行理论设计、实践创新以及独立工作、团队合作的能力，通过实践制作一个数字频率计，学会合理的利用集成电子器件制作基于数字电路和模拟电路的课程设计与制作。电子脉搏计是用来测量一个人心脏跳动次数的电子仪器，也是心电图的主要组成部分。它是用来测量频率较低的小信号。要求： (1)实现在1min内测量脉搏数； (2)用数码管将测得的脉搏数用数字的形式显示； (3)测量误差小于±4次/min。二、方案设计与论证 1．设计框图方案一 1）信号发生与采集将脉搏跳动信号传感器转换为与此相对应的电脉冲信号。 2）放大电路把传感器的微弱电流放大，微弱电压放大。可采用高输入阻抗的非门进行放大。 3）低通滤波滤除空气中的高频，只让低频脉冲信号通过。对脉搏信号进行采集的时候，空气中交流工频干扰最大，根据有源滤波的原理，在接至非门的输入与输出之间作为直流偏置电阻上并联一个电容。 4）整形电路可用两个非门组成的施密特触发器对放大后的信号进行整形。 5）定时电路用555定时器组成的单稳态触发器进行1分钟的精确定时。

6）计数、译码、显示用来读出脉搏数，并以十进制数的形式由数码管显示出来。片CD4 0110有计数译码功能，数码管采用共阴数码管。方案二与方案一相比，信号发生与采集、定时电路、计数译码显示电路不变。其他有所改变。 2）放大电路用普通运放进行发大，为达到高输入阻抗的要求，采用同相比例放大。 3）低通滤波在运放的反馈电阻上并联一个电容，达到滤波的效果。 4）整形电路通过运放组成的单限比较器进行脉冲整形。方案二的放大电路除了在阻抗匹配方面略显弱势之外，使用更为普遍，。为了探索非门再放大方面的应用，选择了方案一。三、单元电路设计与参数计算 1．信号发生与采集脉搏传感器的作用是将脉搏信号转换为响应的电冲信号。脉搏传感器是脉象检测系统中重要的组成部分，其性能的好坏直接影响到后置电路的处理和结果的显示。目前典型的脉搏传感器有以下三种：led/' target='_blank'>光电类、压阻类和压电类。在这三种当中目前采用最多的是压电型传感器，其工作原理是利用敏感元件直接把压力转变为电信号。本次课程设计中，在电路调试部分可利用函数信号发生器，使用正弦波模拟人体脉搏跳动。

定时器工作原理

定时器工作原理通电延时型。只要在定时的时间段内（即1分钟）定时器一直得电，则常开触电就会闭合，只要定时器不断电常开触电就会一直闭合。定时器断电则常开触电断开 1，定时器/计数器的结构与功能主要介绍定时器0（T0）和定时器1（T1）的结构与功能。图6.1是定时器/计数器的结构框图。由图可知，定时器/计数器由定时器0、定时器1、定时器方式寄存器TMOD和定时器控制寄存器TCON组成。定时器0，定时器1是16位加法计数器，分别由两个8位专用寄存器组成：定时器0由TH0和TL0组成，定时器1由TH1和TL1组成。图6.1 定时器/计数器结构框图 TL0、TL1、TH0、TH1的访问地址依次为8AH~8DH，每个寄存器均可单独访问。定时器0或定时器1用作计数器时，对芯片引脚T0（P3.4）或T1（P3.5）上输入的脉冲计数，每输入一个脉冲，加法计数器加1；其用作定时器时，对内部机器周期脉冲计数，由于机器周期是定值，故计数值确定时，时间也随之确定。 TMOD、TCON与定时器0、定时器1间通过内部总线及逻辑电路连接，TMOD 用于设置定时器的工作方式，TCON用于控制定时器的启动与停止。 6.1.1 计数功能计数方式时，T的功能是计来自T0(P3.4)T1(P3.5)的外部脉冲信号的个数。输入脉冲由1变0的下降沿时，计数器的值增加1直到回零产生溢出中断，表示计数已达预期个数。外部输入信号的下降沿将触发计数，识别一个从“1”到“0”的跳变需2个机器周期，所以，对外部输入信号最高的计数速率是晶振频率的1/24。若晶振频率为6MHz，则计数脉冲频率应低于1/4MHz。当计数器满后，再来一个计数脉冲，计数器全部回0，这就是溢出。脉冲的计数长度与计数器预先装入的初值有关。初值越大，计数长度越小；初值越小，计数长度越大。最大计数长度为65536（216）个脉冲（初值为0）。 6.1.2 定时方式定时方式时，T记录单片机内部振荡器输出的脉冲(机器周期信号)个数。每一个机器周期使T0或T1的计数器增加1，直至计满回零自动产生溢出中断请求。定时器的定时时间不仅与定时器的初值有关，而且还与系统的时钟频率有关。在机器周期一定的情况下，初值越大，定时时间越短；初值越小，定时时间越长。最长的定时时间为65536（216）个机器周期（初值为0）。

医用传感器大全

华科医用传感器选型目录7（版本号：20100624）合肥华科电子技术研究所

快捷查找使用方法：按ctrl键，用鼠标点击你要找的传感器类型就可以快速地找到相应的介绍压电式脉搏传感器压阻式脉搏传感器三点脉象传感器红外脉搏传感器心音传感器数字心音传感器心率传感器无线心率传感器蓝牙心率传感器心电传感器USB体温传感器皮湿传感器血压传感器皮肤接触传感器人体动作传感器穴位传感器 .

1 脉搏传感器 1.1 压电式脉搏传感器系列 1.1.1HK-2000A脉搏传感器采用高度集成化工艺，将力敏元件（PVDF压电膜）、灵敏度温度补偿元件、感温元件、信号调理电路集成在传感器内部。具有灵敏度高、抗干扰性能强、过载能力大、一致性好、性能稳定可靠、使用寿命长等特点。访系列脉搏传感器具有完善的信号调理功能，用户在使用时后级不需要再加滤波等电路。 HK-2000A型脉搏传感器输出同步于心脏搏动的脉冲信号，可以用于脉率数据的实时采集。主要特点： 1、灵敏度高。 2、抗干扰性能强。 3、过载能力大。 4、一致性好，性能稳定可靠，使用寿命长。技术指标： HK-2000A 电源电压：5-12VDC 压力量程：-50～+300mmHg 过载：100倍输出高电平：大于VCC-1.5V 输出低电平：小于0.2V

图4 3.5标准耳机接口接口定义图 1.1.2HK-2000B脉搏传感器采用高度集成化工艺，将力敏元件（PVDF压电膜）、灵敏度温度补偿元件、感温元件、信号调理电路集成在传感器内部。具有灵敏度高、抗干扰性能强、过载能力大、一致性好、性能稳定可靠、使用寿命长等特点。访系列脉搏传感器具有完善的信号调理功能，用户在使用时后级不需要再加滤波等电路。 HK-2000B型脉搏传感器输出完整的脉搏波电压信号，用于脉搏波分析系统，如中医脉象、心血管功能检测、妊高征检测等系统。主要特点： 1、灵敏度高。 2、抗干扰性能强。 3、过载能力大。 4、一致性好，性能稳定可靠，使用寿命长。技术指标： HK-2000B

压电传感器SC0073脉搏测量仪设计讲解

大连民族学院机电信息工程学院自动化系单片机系统课程设计报告题目：脉搏测量仪设计专业：自动化班级：自动化103 学生姓名：王宏刚，勾延伟，金文杰指导教师：陈晓云，张秀春设计完成日期：2012年11月28日

目录 1任务分析和性能指标 (1) 1.1任务分析 (1) 1.2性能指标 (1) 2总体方案设计 (2) 2.1硬件方案 (2) 2.1.1传感器 (2) 2.1.2 信号处理 (2) 2.1.3 单片机 (2) 2.1.4 电源 (2) 2.2软件方案 (2) 3硬件设计与实现 (4) 3.1前置放大电路 (4) 3.2二阶有源滤波电路 (4) 3.3波形整形电路 (5) 3.4单片机接口电路 (6) 4软件设计与实现 (7) 4.1主程序 (7) 5 调试及性能分析 (8) 5.1调试分析 (8) 总结 (9) 参考文献 (10) 附录1 元器件清单 (11) 附录2 调试系统照片 (12) 附录3源代码 (13)

1任务分析和性能指标 1.1任务分析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。为了提高脉搏测量的精确与速度，多种脉搏测量仪被运用到医学上来，从而开辟了一条全新的医学诊断方法。随着科学技术的发展，脉搏测量技术也越来越先进，对脉搏的测量精度也越来越高，国内外先后研制了不同类型的脉搏测量仪，而其中关键是对脉搏传感器的研究。动态微压传感器是一种高性能、低成本的压电式小型压力传感器，产品采用压电薄膜作为换能材料，动态压力信号通过薄膜变成电荷量，在经传感器内部放大电路转换成电压输出。该传感器具有灵敏度高，抗过载及冲击波能力强，抗干扰性好、操作简便、体积小、重量轻、成本低等特点，广泛应用于医疗、工业控制、交通、安全防卫等领域。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,因此必需经过放大和后级滤波以满足采集的要求。 1.2性能指标系统能准确测量人的脉搏次数，一分钟误差不超过1次，有直观的显示系统。系统要求有自己设计电路部分。