便携式心率监测仪的设计
便携式心率采集系统设计
便携式心率采集系统设计学生：学号：指导教师：助理指导教师：专业：摘要随着生物医学工程技术的开展, 医学信号测量仪器日新月异。
生物医学测量与临床医学和保健医疗的联系日益严密。
通过对人体各种生理信号的检测，能更好的认识人体的生命现象，这其中脉搏信号包含丰富的人体健康状况信息,从中提取的心率值对人体健康有着重要的参考作用。
本文采用光电反射式传感器, 设计了一套便携式可穿戴的获取和保存脉搏信号的系统。
本设计主要是基于STM32L低功耗单片机，利用光电传感器产生脉冲信号，经过放大整形滤波后，输入单片机内AD进展采样并将数字化后的脉搏信号和计算出的心率值保存在SD卡中。
后期通过上位机软件可以观测脉搏信号，对人体健康进展评估，因此该系统适用于保健中心、医院和家庭等场所。
本设计所设计的基于单片机的便携式心率采集系统对推进脉诊技术客观化和HRV研究具有积极的促进作用。
关键词：脉搏，单片机，光电传感器，脉冲信号，便携式ABSTRACTWith the development of the biomedical engineering technology, the medical signal measuring instrument is changing everyday. Biomedical measurement and clinical medicine and health care increasingly close ties. We could better understand the phenomenon of human. life through various physiological signal detection of the human body. Pulse inclusions rich state of the health information, By using optical sensors, With the high development of electronics and puter nowadays, the pulse diagnosing technology should be objective and quantitive. this text access to the pulse signal design methods. This paper mainly introduces the concrete realization method for digital pulse counter, which uses photoelectric sensors to generate pulse signal. The pulse signal is amplified and regenerated to input into MCU to carry out corresponding control, as a result the pulse number per a minute is measured. The use of the pulse counter is quick and convenient. Through observing the pulse signal, human health can be inspected, it is usually used in health care centers and the hospitals. In my design, Portable heart rate measuring instrument based on MCU has a positive role in promoting the objective of the pulse technology.Key words：Pulse, MCU, Photoelectric Sensor, Pulse Signal, Portable目录摘要IABSTRACTIII1 绪论11242 整体系统结构62.1 脉搏测量模块772.1.2 光电式脉搏传感器711131319213 系统软件设计233.1功能配置：233.2硬件相关配置：243.3文件系统配置：24325．总结33参考文献341 绪论随着人们生活水平的提高，地球环境遭到破坏，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。
简易智能心率血压监测仪的设计
第35卷 第5期 福 建 电 脑 Vol. 35 No.52019年5月Journal of Fujian ComputerMay 2019———————————————化天怡，女，1998年生，本科在读，主要研究领域为电子信息工程。
E-mail: hty7777777@ 。
沈航涛，男，1997年生，本科在读，主要研究领域为建筑电气与智能化、电子信息工程。
E-mail: 1209503277@ 。
田尧，男，1998年生，本科在读，主要研究领域为电气工程及其自动化、电子信息工程。
E-mail: 1612359304@ 。
简易智能心率血压监测仪的设计田尧 化天怡 沈航涛（同济大学浙江学院电子与信息工程系 浙江 嘉兴 314051）摘 要 本文介绍一种智能心率血压监测仪的设计，以Arduino 为核心部件，利用MKB0803心率血压模块检测腕部血压和心率信息，然后将数据发送到Arduino 进行D/A 放大转换及数据处理，当测量结果超出预先设置的心率和血压正常值范围后，控制GSM 短信模块发送告警短信。
该系统稳定便携，测量快速，可供家庭老人使用。
关键词 Arduino ；MKB0803心率血压模块；GSM 模块 中图法分类号 TP23 DOI:10.16707/ki.fjpc.2019.05.024Design of a Simple Intelligent Heart Rate and Blood Pressure MonitorTIAN Yao, HUA Tianyi, SHEN Hangtao(Department of electronics and Information Engineering, Tongji Zhejiang College, Jiaxing, China, 314051)1 引言在第六次全国人口普查报告中，全国60岁及以上人口大约为1.7亿人[1]，而我国老年人更倾向于在家中养老[2]。
基于51单片机的心率体温检测系统设计
基于51单片机的心率体温检测系统设计随着科技的不断进步，智能化设备在日常生活中的应用越来越广泛。
心率体温检测系统作为一种应用广泛的智能设备，可以实时监测人体的心率和体温的变化情况，为人们的健康提供及时准确的数据支持。
本文将介绍一个基于51单片机的心率体温检测系统的设计方案。
一、系统概述本心率体温检测系统由硬件和软件两部分组成，硬件部分包括传感器模块、信号处理模块和显示模块，软件部分则是通过51单片机进行数据的采集和处理，并在显示模块上进行实时的结果显示。
二、硬件设计1. 传感器模块本系统采用心率传感器和体温传感器进行数据的采集。
心率传感器采集心率信号，体温传感器采集体温信号。
这两个传感器通过模拟信号将采集的数据传递给信号处理模块。
2. 信号处理模块信号处理模块对从传感器模块采集到的心率和体温信号进行滤波和放大处理，提高信号的精确性和可读性。
经过处理后的信号将被发送给显示模块进行实时显示。
3. 显示模块显示模块采用OLED显示屏，可以实时显示心率和体温的数值，以及相应的警报信息。
用户可以通过显示屏上的按键进行操作和设定。
三、软件设计1. 数据采集51单片机通过模拟输入引脚采集来自传感器模块的心率和体温信号。
通过定时中断的方式，可以实现对信号的连续采集。
2. 数据处理采集到的数据通过A/D转换进行数字化，并存储到内部RAM中。
通过计算和处理，可以得到心率和体温的准确数值。
3. 数据显示通过串行通信接口，将处理后的数据发送到显示模块，并通过OLED显示屏进行实时展示。
用户可以通过按键控制，实现不同数据的显示切换。
四、系统特点1. 精确性高本系统通过合理的传感器选择和信号处理，可以保证心率和体温数据的准确性，为用户提供可靠的健康数据支持。
2. 实时监测本系统能够实时监测心率和体温的变化情况，并将结果实时显示在屏幕上。
用户可以时刻关注自身的健康状况。
3. 便捷性基于51单片机的心率体温检测系统体积小巧，易于携带和使用。
便携式低功耗可穿戴心率血氧监测系统的设计
便携式低功耗可穿戴心率血氧监测系统的设计作者：吴全玉贾恩祥戴飞杰张文悉王烨刘晓杰来源：《江苏理工学院学报》2020年第04期摘要：心率、血氧和体温都是人体重要的生理信息，设计出体积小和便携式的系统测量装置，将会有较大的社会和临床经济效益。
尝试以STM32F103C8T6为控制器，设计一种便携监测设备。
通过MAX30102、GY-MCU90615模块采集心率血氧及体温数据，经蓝牙模块将数据发送到Android智能机解析显示，实现了基于Android系统的心率、血氧、体温监测系统。
经测试验证，该采集系统工作稳定可靠。
关键词：心率血氧检测; 体温检测; STM32F103C8T6; Android;蓝牙通讯中图分类号：R318.04;TN929.53 文献标识码：A 文章编号：2095-7394（2020）04-0053-09心率和血氧饱和度是人体重要的生理指标[1]，反映了人体的健康状况。
随着信息技术的发展，智能健康佩戴设备普及度大幅提升[2-5]。
薛俊伟等人设计了一种基于蓝牙低功耗技术的可穿戴血氧饱和度监测设备，能够连续检测人体血氧饱和度和脉率[6]，具有低功耗和可穿戴等特点，但是当模拟仪输出血氧饱和度低于75%时，设备的检测精度受到影响。
张政丰等人针对现有可穿戴设备的心率检测方法进行了研究，发现不同活动状态下人体的心率变化很大，但是没有给出相应的App程序进行实时的检测[7]。
徐盼盼等人介绍了一种基于TI公司 AFE4400集成芯片的血氧模拟采集电路，他们的研究主要是简化了电路设计、降低了系统功耗和减小了电路尺寸，提高硬件的便携性，但在整个系统网络操作开发方面略显不足[8]。
随着网络云平台技术的发展，一些具有检测人体生理参数功能的产品也在向可穿戴和网络实时监测等方向发展。
如小米公司的可穿戴产品“小米手环”，可以提供高精准的心率、睡眠质量监测;国内一些厂家生产的低成本指夹仪，可以进行血氧饱和度和心率的检测，并通过OLED屏显示数据。
心率血氧检测仪设计实验总结报告
心率血氧检测仪设计实验总结报告一、引言心率和血氧浓度是人体健康状态的重要指标，因此设计一款能够准确测量心率和血氧浓度的检测仪至关重要。
本次实验旨在设计并制作一款心率血氧检测仪，通过测量用户的心跳信号和血氧饱和度，以提供准确的健康数据。
二、实验过程在实验过程中，我们首先进行了相关资料的搜集和复习，了解了心率和血氧浓度的测量原理。
然后，我们根据心率和血氧浓度的特点，选取了光电传感器作为测量的基础原件。
接着，我们进行了硬件电路的设计和连接。
将光电传感器与模拟信号处理芯片相连接，并将其与单片机相连接，以便采集和处理传感器输出的信号。
然后，我们设计了一个显示模块，用于显示心率和血氧浓度的数据。
在软件方面，我们使用C语言编写了相应的程序，通过单片机读取光电传感器的数据，并进行信号处理。
然后，将处理后的数据显示在LCD屏幕上。
此外，我们还编写了一些算法，以提取和计算心率和血氧浓度的数值。
最后，我们对设计好的心率血氧检测仪进行了实验验证。
通过将其与商业化的心率血氧检测仪进行比对，我们发现设计的检测仪输出的数据与商业仪器的数据非常接近，验证了设计的准确性和可靠性。
三、实验结果实验结果显示，设计的心率血氧检测仪能够准确测量用户的心率和血氧浓度。
与商业化的心率血氧检测仪相比，其数据的偏差较小，在实用性和准确性方面表现良好。
四、实验总结通过本次实验，我们设计并制作出一款准确测量心率和血氧浓度的检测仪。
这款检测仪结构简单，使用方便，而且具有较高的准确性和可靠性。
尽管实验过程中遇到了一些问题和困难，但通过团队的合作和努力，最终获得了满意的实验结果。
不过，我们也意识到设计中还存在一些改进的空间。
例如，我们可以增加更多的传感器来测量其他生理参数，以提供更全面的健康数据。
此外，我们还可以通过优化算法，进一步提高信号处理的效果和速度。
综上所述，本次实验设计的心率血氧检测仪在实际应用中具有良好的准确性和可靠性。
希望在今后的研究和开发中，能够进一步完善和优化这款检测仪，为人们的健康监测提供更好的支持。
基于单片机的便携式多功能实时生理参数监测仪
基于单片机的便携式多功能实时生理参数监测仪摘要：本设计是在PROTEUS环境下完成的，以单总线数字温度传感器DS18B20、AT89C51单片机、HK-2000A集成化脉搏传感器、ND-3微振动传感器、LM041L字符型显示器构成的多功能实时生理参数监测仪系统的硬件电路及软件系统的设计。
本文介绍了PROTEUS和KEIL软件，DS18B20单线数字温度传感器、AT89C51单片机和LM041L字符型显示器的结构、性能特点以及工作原理，以及HK-2000A集成化脉搏传感器和ND-3微振动传感器的性能参数。
该系统可以完成对温度、心率、步数等参数的采集、处理和显示，并且能在这些参数超过设定的阈值时，进行报警提示。
关键词：单片机；DS18B20；LCD；PROTEUS；KEILPortable multi-function physiological parametersreal time monitor which is based on MCUAbstract：My design is depend on PROTEUS, using the extensively used single-bus digital temperature sensor DS18B20, AT89C51 MCU, HK-2000A integrated pulse sensor, ND-3 micro-vibration sensor, LM041L character display design a multi-functional real-time physiological parameters monitor,s hardware circuits and software system.PROTEUS and KEIL software, DS18B20 single-wire digital temperature sensor, AT89C51 MCU andLM041L character display structure, performance characteristics and working principles, as well as the HK-2000A integrated pulse sensors and ND-3 micro-vibration sensor performance parameters is introduced in this paper. This system can be completed on collect, processing and display the parameters the temperature, heart rate, paces, and more than these parameters in the threshold that we set for alarm.Key words：MCU; DS18B20; LCD; PROTEUS; KEIL目录引言 (1)1 系统设计简介 (2)2 元器件选择 (3)2.1 AT89C51单片机 (3)2.1.1 主要特性 (4)2.1.2 管脚说明 (5)2.1.3 振荡器特性 (6)2.1.4 芯片擦除 (7)2.2 LCD芯片 (7)2.2.1 LCD接口 (7)2.2.2 指令描述 (7)2.2.3 接口时序说明 (11)2.3 DS18B20智能温度控制器 (12)2.3.1 DS18B20的内部结构 (12)2.3.2 DS18B20温度传感器的存储器 (14)2.3.3 DS18B20使用中注意事项 (16)2.4 HK-2000A集成化脉搏传感器 (17)2.5 ND-3微振动传感器 (18)3 系统硬件电路设计 (19)3.1 Proteus软件的介绍 (19)3.1.1 Proteus软件的介绍 (19)3.1.2 proteus 的工作过程 (19)3.1.3 Proteus 软件所提供的调试手段 (20)3.1.4 Proteus和Keil uVision的联调 (20)3.2模块的说明 (21)3.2.1 复位电路部分 (21)3.2.2 晶振电路部分 (22)3.2.3 数据采集部分 (22)3.2.4 LCD显示部分 (22)3.2.5 报警电路部分 (23)3.3 整体电路图 (23)4 系统软件设计 (25)4.1 Keil uVision软件介绍 (25)4.2 程序的编写和调试 (25)4.2.1 DS18B20的工作过程 (25)4.2.2 中断服务程序 (28)4.2.3 LCD显示子程序 (29)4.2.4 系统主程序 (29)5仿真与调试 (30)6总结 (34)参考文献 (35)附录1 程序清单引言随着国民经济的不断发展，人们生活水平不断提高和完善，健康已成了人们关注的焦点和追求的目标。
便携式心率监测仪文献综述
文献综述一、目的和意义便携式医疗设备正不断改进数以百万计患者的医疗保健条件。
未来，还将有众多能显著改善医疗效果的创新型医疗应用产品。
多年来，心率检测仪在心血管疾病的研究和诊断方面发挥出显著的作用，它们所记录的心脏活动时的生物电信号，已成为临床诊断的重要依据。
目前，检测心率的仪器虽然很多，但是体积大，功耗大，不易于携带。
有些医院使用的各种心率监测仪器抗干扰性差，开发成本高，价格昂贵，即便用于心率信号采集的传感器也价格不菲。
如果心率监测的仪器能够做到体积小，制作成本和销售价格低、操作简单，能被普通家庭患者接受，这无疑为临床诊断和个人保健使用提供了方便。
因此，设计一种成本低廉，可随身携带，可长时间记录，显示和存储心率值，可与微机通讯并具有较强抗干扰能力的心率检测仪是十分必要的。
基于此，本文探究研发了一种体积小，操作简单，适合家庭和社区医疗保健使用的便携式心率检测仪。
二、国内外现状心电监护（ECGTelemonitor）的历史，可以追溯到上世纪初。
1903年，“心电图之父”荷兰教授Einthoven通过1500米的电缆线，记录了世界上第一份完整人体心电图，这在后来被广泛认为是心电监护的雏形。
其后数十年间，伴随冠心病等心血管疾病的大肆流行，心电采集和监测技术得以迅猛发展。
最早，医务人员对ECG的监测和需求，是从危重病人抢救开始的。
1933年Hooker首次进行实验动物心脏复苏，通过密切观察心脏跳动状况，来总结和判断病人的危重抢救效果。
1943年Claude Beek首次在手术室内实施电除颤，开始ECG的监测和临床应用。
1952年Zoll首次推出心脏起搏术，通过对心脏功能未完全恢复的病人进行起搏、监护，使病人得以康复。
1956年体外除颤仪问世，提高了危重病人抢救的存活率。
1960年Kauwenhoven报道胸外心脏按摩有效，心脏复苏技术日渐成熟。
1960年研发的持续床边ECG监测仪，能够适时不断地监护病人的ECG状况，使得心脏病人及危重病人得以密切和连续的被观察，同时帮助医务人员能对病人的心电情况做出连续的分析和判断。
便携式心率监测器使用说明
便携式心率监测器使用说明使用说明一、简介便携式心率监测器是一种方便携带的设备，旨在帮助用户实时监测并记录心率数据。
本使用说明将向用户介绍如何正确使用便携式心率监测器。
二、产品特点1.小巧便携：便携式心率监测器采用轻巧设计，方便携带，用户可随时随地进行心率监测。
2.精准测量：采用先进的心率监测技术，能够准确测量用户的心率数据，确保数据的准确性和可靠性。
3.多功能显示：心率监测器具备LCD显示屏，能够实时显示心率数据，让用户清晰了解自己的心率状况。
4.长久续航：内置高性能电池，能够提供长时间使用，无须频繁充电，方便用户的日常使用。
三、使用步骤以下是便携式心率监测器的详细使用步骤：1.佩戴：将便携式心率监测器的传感器贴附在胸部，注意贴附位置应与心脏接触紧密。
2.开机：长按电源按钮，等待心率监测器开机。
开机后，屏幕将显示电量以及待机状态。
3.开始监测：单击屏幕上的“开始”按钮，心率监测器将开始实时监测心率数据。
4.监测过程：心率监测器采用无线传输技术，将实时心率数据传输到用户的手机或其他设备上。
5.结束监测：单击屏幕上的“停止”按钮，心率监测器将停止监测，并显示最终的心率数据。
6.数据导出：用户可通过连接心率监测器与电脑，将心率数据导出保存，以便日后分析和查看。
四、注意事项为了确保使用便携式心率监测器的效果和安全性，请您务必遵守以下注意事项：1.正确佩戴：请正确佩戴心率监测器，确保传感器与心脏紧密接触，以保证准确的心率数据。
2.保持清洁：心率监测器和传感器应定期清洁，避免灰尘或水分进入设备，以免影响正常使用。
3.避免强力撞击：请避免对心率监测器进行强烈的撞击或摔落，以免损坏设备内部部件。
4.适当放置：当您暂时不使用心率监测器时，请妥善保管，避免长时间放置在高温或潮湿环境中，以免影响设备性能。
5.保持充电：请遵循设备说明书中的充电要求，及时给心率监测器进行充电，以保证其正常使用。
五、常见问题以下是一些用户常见问题的解答，供您参考：1.为什么心率监测器无法启动？答：请检查电池电量是否充足，或者尝试用充电器给设备充电后再次尝试启动。
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便携式心率监测仪的设计目录绪论 (1)1 系统统方案设计 (2)1.1 系统功能要求 (2)1.2 医学常识 (2)1.3 系统方框图 (3)2系统硬件设计 (5)2.1 单片机介绍 (5)2.1.1 AT89C2051主要性能 (5)2.1.2 AT89C2051的引脚说明 (6)2.2 传感器与信号处理电路的设计 (7)2.2.1 光电式脉搏波传感器 (7)2.2.2 前置放大与滤波电路 (8)2.3 显示电路 (10)2.3.1 ULN2003的功能 (10)2.3.3 显示电路接口设计 (10)2.4 报警电路 (11)2.5 时钟和复位电路设计 (11)2.5.1 时钟电路设计 (11)2.5.2 复位电路的设计 (12)3 软件设计 (13)3.1 中端程序流程图 (13)3.1.1 定时器中断程序流程图 (13)3.1.2 INT中断程序流程图 (14)3.2 显示程序流程图 (15)4 调试与仿真 (16)4.1 仿真软件 (16)4.2 调试仿真中注意的问题 (16)结论 (17)参考文献 (18)附录A 心率监测仪电气原理图 (19)附录B 部分源程序 (20)致谢 (25)便携式人体心率监测仪的设计摘要多年来，心率监测仪在心血管疾病的研究和诊断方面发挥出显著的作用，它们所记录的心脏活动时的生物电信号，已成为临床诊断的重要依据。
目前，检测心率的仪器虽然很多，但是能像本文设计的系统一样实现精确测量、便于携带、报警等多种功能的便携式全数字心率测量装置却不多。
本系统以AT89C2051单片机为核心控制芯片，光电式脉搏波传感器采集信号，以七段数码管作为显示系统，经信号处理电路后脉冲送入单片机，由数码管显示心率。
本文设计的人体心率监测仪使用方便，只需将手指端轻轻放在传感器上，即可实时显示出每分钟脉搏次数，特别适合体育训练和外出旅游等场合使用。
采用红外光学检测法，能够在运动的状态下进行心率测量。
该系统运行稳定，实时性强，安全可靠，系统通用性好，移植、扩展方便，同时具有功耗低，体积小，操作简单，便于随身携带等特点，适合家庭和社区医疗保健使用，对心血管疾病的早期诊断具有重要的意义。
【关键词】：心率监测单片机数码显示The Design of Portable Heart Rate MonitorAbstractFor many years, the heart rate monitor has played a significant role in research and diagnoses of cardiovascular diseases. Biological signals of cardiac activity recorded by the heart rate monitor have become important basis of clinical diagnosis. At present, there are a lot of instruments of detecting heart rate, but there is a little portable digital heartbeat measurement device the same as the system in this paper with various functions such as accurate measurement, easy to carry and alarm .The system adopts AT89S52051 microcontroller as core control chip, photoelectric pulse wave sensor for data acquisition, seven-segment digital tubes as the display system. Through signal processing circuitry, the pulse is directed to the microcontroller, displaying heart rate by digital tubes. The human heart rate monitor designed in this paper is easy to use, just lightly putting a finger on the sensor side which can display real-time pulse rate per minute, especially for sports training and travel and so on. The method of infrared optical detection is able to measure the heart rate in motion state. The system is stable, strong real-time, safe and reliable, universal and easy to transplant and expand. Also it has low power consumption, small size, simple operation, easy to carry and so on. It is suitable for family and community medical health care which has the vital significance to early diagnosis of cardiovascular diseases.【Key words】heart rate monitoring MCU digital display绪论心血管疾病是当今发达国家死亡率占第一位的重要疾病，在我国也是死率最高的一类疾病，世界卫生组织已将其列为2l世纪危害人类健康的头号杀手[1]。
随着人们生活水平的提高，工作方式以及膳食结构的变化，源于心脏与循环系统的不健康而导致的心血管疾病已逐渐成为威胁人类健康的主要疾病。
心血管疾病是一种常见病、多发病，而且有极高的死亡率。
据统计，1990年全球大约有1400万人死于心血管疾病，预计到2020年，死于心血管疾病的患者将达到2500万人[2]。
目前我国城市人口中每5个成年人中就有1个人不同程度的患有心血管面的疾病。
中国每年有100万人死于脑卒中，并且有更多的人致残。
特别是在近，中国、日本和新西兰研究人员发现高血压是东方人脑卒中的主要原因[3]。
近来，心血管疾病的发病率逐年提高，患者的年龄却逐年降低，心血管疾病对人类身体健康产生的威胁也越来越大。
人们希望通过早期采取一些积极的防治手段，使自己拥有健康。
同时，中国已经进入了老龄化社会，越来越多的老年人受到慢性疾病的困扰，如高血压、冠心病、慢性支气管炎等。
老年慢性疾病通常是终身性疾病，疼痛和昂贵的医疗费用不仅严重影响病人的生活质量．而且占用了大量医疗卫生资源，带来不堪重负的社会经济负担。
要避免和减少高血压、心脏病这类心血管疾病给人类健康带来的严重危害，有效的早期预防、早期诊断和早期治疗方法和设备，以及快速的发病后的救治手段都是非常重要的，这些也正是目前广大医学界专家正在共同努力研究的重点，改进对心血管疾病的预防及治疗手段已经成为现代医学界的一个重大难题。
目前，现代的医学电子仪器已不仅仅是单纯的医学电子测量仪器硬件系统，而是基于电子技术、计算机技术、数字信号处理技术的生理量检测和分析系统。
以往专门测量心率值的仪器较少，能提供心率变异指标的仪器更是寥寥无几。
人们为了知道自己的运动或劳动强度是否超负荷，尤其是老年人或运动员等，他们都得赶到医院而不能实时测量和预知。
而心电仪的出现，使心电图机进入家庭变成了可能，但基于心电工作站的模式，使个别地区的患者因医院分析诊断系统的不健全，而变得不适用；基于嵌入式及DSP的心电监护仪功能强大，但又因芯片价格的高昂而有悖于我国基本国情，不利于家庭的普及[4]。
因此，一种性能优良，带有自动监测、报警等功能，适合在家庭和社区条件下使用，同时适用于有隐性疾患的亚健康人群及各种作业环境下的劳动者，在其心率变异时，能及时发出警示的安全监护器，而又符合我国人均收入水平不高这一国情的心率监测系统的研制显得尤其重要。
基于这一目的，我设计的课题就是便携式人体心率监测系统的设计。
1 系统统方案设计1.1 系统功能要求要求以AT89C2051单片机为核心控制芯片，光电式脉搏波传感器采集信号，以七段数码管作为显示系统，经信号处理电路后脉冲送入单片机，能够实现报警、数码管显示心率的频率等功能。
1.2 医学常识心率(Heart Rate)：用来描述心动周期的专业术语，是指心脏每分钟跳动的次数,以第一声音为准。
心电信号是一种非常弱且频率较低的信号，一般幅值在0.05～5mV，频率在0.05～100Hz。
结构特征：心脏是一厚壁的肌性器官，由左右2心房和左右2心室4个心腔组成。
心脏的自动节律性收缩，推动血液在循环系统的各种血管中环流，使机体各组织、器官能不断地吐故纳新、新陈代谢。
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。
健康成人的心率为60～100次/分，大多数为60～80次/分，女性稍快；3岁以下的小儿常在100次/分以上；老年人偏慢。
成人每分钟心率超过100次（一般不超过160次/分）或婴幼儿超过150次/分者，称为窦性心动过速。
常见于正常人运动、兴奋、激动、吸烟、饮酒和喝浓茶后。
也可见于发热、休克、贫血、甲亢、心力衰竭及应用阿托品、肾上腺素、麻黄素等。
如果成人的心率在160～220次/分，则称为阵发性心动过速。
心率低于60次/分者（一般在40次/分以上），称为窦性心动过缓[5]。
可见于长期从事重体力劳动和运动员；病理性的见于甲状腺机能低下、颅内压增高、阻塞性黄疸、以及洋地黄、奎尼丁或心得安类药物过量或中毒。
如心率低于40次/分，应考虑有房室传导阻滞。
心率过快超过160次/分，或低于40次/分，大多见于心脏病病人，病人常有心悸、胸闷、心前区不适，应及早进行详细检查，以便针对病因进行治疗。