脉搏测量仪原理图

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心率监测器电路

心率监测器电路

医疗保健电子产品系列技术资料心率监测器电路心率监测器(1)人的心率快慢是情绪状态、运动强度和心脏功能的客观指标之一。

但是一般人都很难时刻而准确地测出自己的心率数值。

如果将心率监测器带在身上,用心电电极将心电信号检出,经过监测器将信号处理后,使用者便能随时得知自己的心率变化情况,自我监测心率的变化状态。

心率监测器的方框图如图22-1所示,由心电电极、放大器、频率/电压变换器、电压控制门、音频振荡器及发声器组成。

图22-1心率监测器(Ⅰ)适用的心率范围是(60~160)次/分。

通过调整电路中的有关元件,在(60~160)次/分范围内可改变发声报警时的心率范围。

此心率范围的宽度设计在中心值的±20%范围内。

比如若将中心值调在100次/分外,则心率信号范围为(80~120)次/分,如果心率超出此范围的上、下限,仪器不发声,如果心率处于上述范围内,仪器则会发出心电信号声。

且该信号声的节拍与心跳的节拍相同。

如果心率正好为仪器预调范围的中心值,仪器发出信号声的频率为2200Hz,此时输出音量最大;如果心率加快了,则音调随之变高且节拍加快;心率减慢,则音调随之变低且节拍减慢。

心率加快或心率减慢时,仪器输出音量都减小。

这样,使用者就可以根据信号声的节拍、音调和响度三方面的变化,较明显地辨别自身心率的变化情况了。

该仪器因为要随身携带,所以体积要尽量小,耗电要省。

其电源电压为3V,静态电流为150μA。

心率监测器(Ⅰ)的电原理图如图22-2所示。

为便于分析,将电路分成A、B、C、D四部分。

A部分电路为心电信号放大器,由心电电极拾取的心电信号波形如图22-3所示。

其中最高幅度约为1mV左右,变化最陡的脉冲叫R波,另外还有变化较缓慢的P波及T波等。

每心跳一次就有一个R波。

心电信号从贴在人体上的电极取出,从1、3两端子(见图22-2)送到输入回路。

图22-2输入回路由RC网络组成,因时间常数取得较小,所以可将心电信号中的R波分离出来,再经过集成运算放大器(A)放大,在a点就能输出一个幅度恒定(宽度稍有变化)的脉冲序列。

智能脉搏检测仪的设计

智能脉搏检测仪的设计

智能脉搏检测仪的设计作者:宋晗哲来源:《科学与财富》2016年第28期摘要:智能脉搏检测仪电路包括采集电路,低通滤波电路,放大整形电路,单片机电路和显示电路。

脉搏信号需要经过采集电路转化为电信号;经过低通滤波电路,滤除夹杂在脉搏信号中的高频信号;然后经过放大电路进行放大,整形电路进行整形,最后连接到STC89C52芯片的IO接口,由数码显示器接收并输出数据。

本检测仪制作完成后,经过测试,能够检测出脉搏,并且工作状态稳定,具有巨大的应用价值和广泛的应用前景。

关键词:光电式传感器;STC89C52芯片;脉搏;检测社会快节奏的生活,是心脏病的发病率逐渐上升的重要原因,很多的心脏病人突发心脏病而来不及求救导致死亡,可知心脏病已经是非常严重的健康问题。

心脏病死亡原因主要是没有及时发现身体指标的变化,如果可以研究出随时可以检测身体指标的仪器,就可以有效防止这种惨剧的发生。

我们知道,脉搏是携带生理信息的,随时检测脉搏就可以随时检测自己身体的指标。

智能脉搏检测仪智能之处是采取借助光电式传感器的方法,采集信号过程比较方便,采集时间从一分钟减少到十秒钟,从而可以缩小检测过程的误差,提高检测脉搏的精确和速度。

现如今智能脉搏检测仪在医疗市场占据了不可或缺的位置,具有很高的医学价值。

本次智能脉搏检测仪的设计,提出设计思路,完成电路设计,焊接实物,研究和分析其优劣之处,取长补短,制作出一个真正利民的智能脉搏检测仪。

1 设计方案如图1所示,智能脉搏检测仪的设计电路包括信号采集电路,低通滤波电路,放大整形电路,单片机电路和数码显示电路。

信号采集电路把脉搏信号转化成电信号,脉搏信号能量的变化产生电动势,低通滤波电路把脉搏信号携带的高频信号滤除,输出后的电信号比较微弱,不是稳定规律的脉冲信号,需要对其放大整形,信号经过放大整形电路得出幅度较高的输出信号,并且脉冲信号比较规律、完整和稳定,信号经过一些列电路后连接到STC89C52芯片的IO接口,STC89C52芯片接外部晶振可以实现定时功能,利用单片机时钟进行计数,随即数码显示器接收并读出数据。

数显式脉搏测试仪课程设计与制作

数显式脉搏测试仪课程设计与制作

数显式脉搏测试仪课程设计与制作专业:电子信息工程学号:200602004025 姓名:谢业辉一、课程设计的目的为更好的运用所学的知识,加深对电子电路的掌握,达到创新的目的。

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电路二、设计要求及技术指标脉搏测试仪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(传感器输出电压一般为几个毫伏)。

要求:1、实现在30~60内秒测量1分钟的脉搏数,并且显示其数字。

正常人脉搏数为60~80次/min,小孩为90~100次/min,老人为100~150次/min.。

2、用传感器将脉搏的跳动转换为电压信号,并加以放大整形和滤波。

3、测试误差不小于2次/min。

4、要求完成的任务:设计电路,在时间允许的情况下要安装测试,分析实验结果,写出设计说明书。

三、总体设计方案脉搏计的上述功能要求,可采用两个不同的方案来实现:1 把转换的为电信号的脉搏信号,在单位时间内进行记数,并用数字显示其记数值,从而直接得到每分钟的脉搏数。

2 测量脉搏跳动固定次数所需的时间,然后换算为每分钟的脉搏数。

这两种方案比较起来,第一种比较直观,所需要的电路结构更简单些;第二种方法的测量误差比较小,但实现起来电路要复杂些。

为了使脉搏计轻巧而便宜,通常采用第一种方案。

以下进行的设计就基于第一方案。

四、搏计组成方框图方框图中各部分的作用是:(1)传感器:将脉搏转换为相应的电脉冲信号;(2)放大电路:对微小电脉冲信号进行放大;(3)记时基产生电路:产生固定时间的控制信号,作为计数器的门控信号,使计数器只有在此期间才进行记数。

(4)计数,译码,显示电路。

在门控信号作用期间,对电脉冲信号进行计数,并经显示译码器译码,再由数码管显示其数值。

(5)心率监测电路40110为十进制可逆计数器/锁存器/译码器/驱动器,具有加减计数,计数器状态锁存,七段显示译码输出等功能。

脉搏心率测试仪测试与制作报告

脉搏心率测试仪测试与制作报告

五邑大学电子系统课程设计题目:脉搏心率测试仪测试与制作院系信息工程学院专业电子信息工程学号学生姓名指导教师陈鹏讲师报告日期2013年1月脉搏心率测试仪测试与制作引言脉搏波所呈现出来的形态、强度、速率和节律等方面的综合信息,能反映出人体心血管系统中许多生理疾病的血流特征。

本系统是采用STC89C52单片机为核心而制作的一种实用型脉搏测量仪。

采用红外发射管和接收管对人体的脉搏心率进行数据采集,得到的信号滤波放大整形后送入STC89C52单片机进行采集和处理。

单片机将采集到的脉搏心率在液晶LCD1602上实时显示出来。

本文将首先描述本设计的整体思路,然后介绍各个部分设计中的细节,最后列出完善的计算和处理方式与结果。

1.设计解析与设计方案介绍平均心率值是指一分钟内心脏实际跳动的次数,本心率测量仪是测试平均心率值,测量方法主要有两种: 一种是心电测量. 即根据心电图上相邻二次波形之间的间隔时间来计算心率值; 另一种是脉搏测量。

通常心脏的跳动与脉搏的跳动是同步的, 因此只需测出脉搏跳动次数就可以知道心率值测量脉搏是通过记录处理脉搏传感器发出的指脉电信号来实现的。

本方案选择的比较简单直接的脉搏测量方式。

目前脉搏波检测系统有以下几种检测方法:光电容积脉搏波法、液体耦合腔脉搏传感器、压阻式脉搏传感器以及应变式脉搏传感器。

近年来, 光电检测技术在临床医学应用中发展很快, 这主要是由于光能避开强烈的电磁干扰, 具有很高的绝缘性, 且可非侵入地检测病人各种症状信息。

本系统设计了指套式的透射型光电传感器, 实现了光电隔离,减少了对后级模拟电路的干扰。

采用指套式的透射型光电传感器模块对人体实行心率数据采集,采集所得信号通过放大电路模块实行电信号放大,然后信号通过滤波电路模块进行滤波(特别滤除50Hz市电干扰),再通过整形稳压电路进行整形后,得到幅值在0~5v的正弦信号,再最后将信号通过斯密特比较器NE555形成矩形波并送入单片机控制显示电路模块实现平均心率结果显示。

脉搏计设计与实现要点

脉搏计设计与实现要点

脉搏计设计与实现要点摘要脉搏测量仪是用来测量人体心脏跳动频率的有效工具,而脉搏的测量是一种评价人生理状况的好方法,在现代医学领域被广泛使用。

本文阐述了脉搏计设计中的注意要点,包括传感器选择,放大、滤波、整形电路以及单片机最小系统设计,实现了对每分钟脉搏跳动次数的测量、显示、存储与报警功能。

心脏跳动频率通过压电传感器转换成电信号,经差分对测量放大电路放大,压控电压源型低通滤波电路滤波,施密特触发器整形后把信号变为适于单片机处理的标准0v~5v矩形波信号,通过对单片机电路编程处理来实现脉冲跳动次数的显示、存储与报警功能。

关键词脉搏;传感器;放大;滤波;整形;单片机中图分类号th776 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)52-0136-021 整体装置及原理介绍脉搏每分钟跳动的次数是一项重要的生理参数,它反应了人体心脏工作的频率。

正常人的脉搏次数是每分钟60次~90次(婴儿为90次~120次,老年人则为100次~150次),这种信号频率较低,因此,脉搏测试仪是用来测量低频信号的装置,它的根本任务是实现对人体脉搏跳动的测量,其中包括:每分钟脉搏跳动的次数是否正常、是否过快或过慢、是否有异常等现象。

为实现测量目的,首先要将传感器测得的压力信号转变为电信号,此信号为毫伏级电压信号,需要进行信号的放大、滤波和整形,得到标准0v~5v脉冲信号送入单片机,利用单片机控制实现计数、显示、存储和报警等功能。

2 整体装置硬件电路设计2.1 数据采集与处理部分传感器种类繁多,不同工作原理的传感器应用于不同的产品研究及开发。

对于微弱的非电量脉搏信号,要求传感器能够以高精度把此非电量信号转换为电信号,根据分析可以选用光电式传感器或是压电式传感器。

本次设计采用半导体压力传感器2s5m,测量电路采用恒流源的供电形式。

经传感器得到的信号是微弱的微伏级模拟信号,需要用放大器加以放大。

由于通用运算放大器一般都具有毫伏级的失调电压和每度数微伏的温漂,因此通用运算放大器不能直接用于放大微弱信号,而测量放大器一般能较好地实现此功能。

基于单片机设计的脉搏测量仪(周静)

基于单片机设计的脉搏测量仪(周静)

扬州工业职业技术学院2008—2009学年第二学期毕业论文课题名称:基于单片机设计的脉搏测量仪设计时间:2009.2.05 —2009.5.18 系部:电子信息工程系班级:0601电气技术*名:**指导教师:李建荣助教总目录第一部分任务书第二部分开题报告第三部分毕业设计报告第一部分任务书扬州工业职业技术学院毕业设计任务书第二部分开题报告扬州工业职业技术学院电子信息工程系09 届毕业设计(论文)开题报告书第三部分毕业设计报告目录第一章引言 (11)第二章硬件电路设计 (12)2.1 AT89C2051主要性能 (12)2.2AT89C2051的结构框图 (14)2.3AT89C2051的引脚说明 (15)2.4 复位电路 (16)2.5 振荡电路 (17)第三章基本结构模块 (17)3.1 脉搏波检测电路 (18)3.2 脉搏信号拾取电路 (18)3.3 信号放大 (20)3.4 波形整形部分 (22)第四章整体电路分析 (23)4.1 光发射电路 (23)4.2 光电转换电路 (23)4.3 信号采集及处理系统 (24)4.4 过采样技术的应用 (24)4.5 整体硬件电路设计 (25)第五章软件设计 (27)5.1 程序设计 (27)5.2 程序源代码 (28)结束语 (29)致谢 (33)参考文献 (34)基于单片机设计的脉搏测量仪周静0601电气技术[摘要] 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。

本文介绍一种用单片机制作的脉搏测量仪,只要人把手指放在传感器内2秒钟就可以精确测量出每分钟脉搏数,测量结果用三位数字显示。

[关键词]:AT89C2051 单片机脉搏测量仪Single-chip design based on the pulse measuring instrumentZhou Jing0601 Electrical TechnologyAbstract: Nurse hospital wants to give in hospital every day the patient takes the pulse to record the patient each minute pulse number, the method is with the hand according to on the patient wrist's department artery, carries on the counting according to pulse's beat. For the saving of time, will not make 1 minute survey generally, usually will be surveys in 10 seconds time palpitation's number, will be multiplied by again the result 6 namely obtains each minute palpitation number, even if will do this is quite time-consuming, moreover the precision will not be high. This article introduced that one kind the pulse measuring instrument which manufactures with the monolithic integrated circuit, so long as the human places the finger in the sensor 2 seconds to be possible the precision measuring each minute pulse number, the measurement result showed with three digit. Key words: AT89C2051 monolithic integrated circuit pulse measuring instrument第一章引言脉搏测量属于检测有无脉博的测量,有脉搏时遮挡光线,无脉搏时透光强,所采用的传感器是红外接收二极管和红外发射二极管。

基于51单片机的脉搏心率测量仪-参考论文

基于51单片机的脉搏心率测量仪-参考论文

基于51单片机的脉搏测量仪摘要:脉搏心率测量仪在我们的日常生活中已经得到了非常广泛的应用。

为了提高脉搏心率测量仪的简便性和精确度,本课题设计了一种基于51单片机的脉搏心率测量仪。

系统以STC89C51单片机为核心,以红外反射式传感器ST188为检测原件,并利用单片机系统内部定时器来计算时间,由红外反射式传感器ST188感应产生脉冲,单片机通过对脉冲累加得到脉搏心率跳动次数,时间由定时器定时而得。

系统运行中能显示脉搏心率次数和时间,系统停止运行时,能够显示总的脉搏心率次数和时间。

经测试,系统工作正常,达到设计要求。

关键词:脉搏心率测量仪;STC89C51单片机;红外反射式传感器一脉搏心率测量仪系统结构脉搏心率测量仪的设计,必须是通过采集人体脉搏心率变化引起的一些生物信号,然后把生物信号转化为物理信号,使得这些变化的物理信号能够表达人体的脉搏心率变化,最后要得出每分钟的脉搏心率次数,就需要通过相应的硬件电路及芯片来处理物理变化并存储脉搏心率次数。

在硬件设计中一般的物理信号就是电压变化。

1.1 光电脉搏心率测量仪的结构光电脉搏心率测量仪是利用光电传感器作为变换原件,把采集到的用于检测脉搏心率跳动的红外光转换成电信号,用电子仪表进行测量和显示的装置。

本系统的组成包括光电传感器、信号处理、单片机电路、数码管显示电路、电源等部分。

1.光电传感器即将非电量(红外光)转换成电量的转换元件,它由红外发射二极管和红外接收三极管组成,它可以将接收到的红外光按一定的函数关系(通常是线性关系)转换成便于测量的物理量(如电压、电流或频率等)输出。

2.信号处理即处理光电传感器采集到的低频信号的模拟电路(包括放大、滤波、整形等)。

3. 单片机电路即利用单片机自身的定时中断计数功能对输入的脉冲电平进行运算得出心率(包括STC89C51、外部晶振、外部中断等)。

4.数码管显示电路即把单片机计算得出的结果用四位一体数码管显示出来。

5. 电源即向光电传感器、信号处理、单片机提供的电源,采用直流5V 电源供电。

基于STM32的脉搏测量仪设计毕业设计

基于STM32的脉搏测量仪设计毕业设计

安徽机电职业技术学院毕业论文基于STM32的脉搏测量仪设计安徽机电职业技术学院2015届毕业生毕业论文成绩评定单姓名xxx 专业xx 班级xxxx课题基于STM32的脉搏测量仪设计评分标准分值得分指导教师评语(40分)设计方案合理、实用、经济、原理分析正确、严密,内容完整。

10计算方法正确,计算结果准确,程序设计正确简洁,工艺合理。

5元器件(材料)选择合理,明细表规范。

5图面清晰完整,布局、线条粗细合理,符合国家标准。

5文字叙述简明扼要,书写规范。

5按时独立完成,同学相互关心,遵守制度,认真负责。

10合计得分:指导教师签名:日期:年月日评阅教师评分(30分)内容充实,有阶段性成果,有应用价值。

10图纸、论文如实反映设计成果,有理论分析,又有实践过程。

10语句通顺,思路清晰,符合逻辑。

5图标清晰,文字工整,字符和曲线标准化。

5合计得分:评阅教师签名:日期:年月日答辩评分(30分)自述条理明确,重点突出。

5基本概念清楚,回答问题正确。

15专业知识运用灵活,解决问题技术措施合理。

10合计得分:答辩组长签名:日期:年月日总得分:等级系主任签名:日期:年月日指导教师评语等级签名日期安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表题目基于STM32的脉搏测量仪设计学生姓名x 学号x 指导教师xx系部电气工程系班级x 顺序号第 1次学生完成毕业论文(设计)内容情况第一周: 指导老师布置毕业设计课题,要求学生查阅有关毕业设计的相关资料;学生签名:时间:年月日教师指导内容记录教师签名:时间:年月日安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表题目基于STM32的脉搏测量仪设计学生姓名x 学号x 指导教师xx系部电气工程系班级x 顺序号第 2次学生完成毕业论文(设计)内容情况第二周:主要是把毕业设计方案要确定下来。

和同学们熟悉实验室相关设备并掌握单片机结构原理。

学生签名:时间:年月日教师指导内容记录教师签名:时间:年月日安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表题目基于STM32的脉搏测量仪设计学生姓名x 学号x 指导教师xx系部电气工程系班级x 顺序号第 3次学生完成毕业论文(设计)内容情况第三周:在指导老师的指导下,完成毕业设计并焊出实物得出相关结论并写报告;学生签名:时间:年月日教师指导内容记录教师签名:时间:年月日安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表题目基于STM32的脉搏测量仪设计学生姓名x 学号x 指导教师xx系部电气工程系班级xx 顺序号第 4次学生完成毕业论文(设计)内容情况第四周:完成基于基于STM32的脉搏测量仪设计得出结论并总结,把论文的内容主体写好。

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