数显式脉搏测试仪

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脉搏测量仪

脉搏测量仪

脉搏测量仪一、任务分析与设计1.1任务利用压电陶瓷片通过脉搏跳动来采集信号, 经过放大滤波等电路处理, 最后用数码管显示出心脏跳动次数。

另一方面将脉搏电信号送入电脑中的Labview软件中处理, 便可得到心脏跳动的频率波形。

1.2任务分析脉搏计的核心是在固定的短时间内对低频电脉冲信号计数, 最后以数字形式显示出来。

因此脉搏计是用来测量低频信号的装置, 其基本功能要求是:(1)要把人体的脉搏(振动)信号转换成电信号, 这就需要借助传感器。

(2)对转换后的电信号要进行放大和整形等处理, 以保证其他电路正常工作。

(3)在很短的时间内, 测量出经放大后的电信号频率值。

1.3设计思想:把转换为电信号的脉搏信号, 在单位时间内(一分钟)进行计数, 并用数字显示其计数值, 从而直接得到每分钟的脉搏数。

内容如下:(1) 用压电陶瓷传感器将脉搏信号转换为电信号(2) 经放大整形滤波电路得到符合要求的脉搏电信号(3) 再经记时系统最后在数字显示器上显示出每分钟的脉搏数(4) 将脉搏电信号送入电脑中的Labview软件中处理, 得到心脏跳动的频率波形。

系统设计的框架图如下:二、确定总体设计方案为满足脉搏计的上述功能要求, 可把转换为电信号的脉搏信号, 在单位时间内(一分钟)进行计数, 并用数字显示其计数值, 从而直接得到每分钟的脉搏数。

2.1 传感器的选择为了把脉搏转换成电信号, 采用了压电式传感器。

它有两种基本类型: 石英晶体和压电陶瓷。

前者温度稳定性好、机械强度高、工作温度范围宽、转换精度也高。

压电陶瓷是人工制造的压电材料, 优点是压电系数大灵敏度、价格便宜, 只是温度稳定性和强度不如石英晶体, 所以我们使用了压电陶瓷片来做传感器。

2.2放大电路通常采用运算放大器对微小电脉冲信号进行放大。

它具有输入阻抗高和输出阻抗低以及调节电压放大倍数方便等优点, 但在数字电路系统中也常用与非门来构成线形放大器。

由门电路的转换特性可知, 如果使它工作在线形区, 它就具有电压放大能力。

脉搏测量仪

脉搏测量仪

引言脉搏测试仪是用来测量一个人脉搏跳动次数的电子仪器,也是心电图的主要组成部分,因此,在现代医学上具有重要的作用。

目前检测脉搏的仪器虽然很多,但是能实现精确测量、精确显示且计时功能准确等多种功能的便携式全数字脉搏测量装置很少。

随着人们生活环境和经济条件的改善,以及文化素质的提高,其生活方式,保健需求以及疾病种类、治疗措施等发生了明显的变化。

但在目前,我国的心脑血管疾病仍呈逐年上升趋势。

其发病率和死亡率均居各种疾病之首,是人类死亡的主要原因之一。

因此,认识、预防及早期发现这些疾病是十分必要的。

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。

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,因此对脉搏波采集和处理具有很高的医学价值和应用前景。

但人体的生物信号多属于强噪声背景下的低频弱信号,脉搏波信号更是低频微弱的非电生理信号,必需经过放大和后级滤波以满足采集的要求。

1 基本结构模块1.1 脉搏波检测电路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。

用光电法提取指尖脉搏光信息受到了从事生物医学仪器工作的专家和学者的重视。

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。

传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置。

所用光电式传感器由发光二级管和光敏二极管组成,其工作原理是:发光二极管发出的光透射过手指,经过手指组织的血液吸收和衰减,由光敏二极管接收。

脉象训练仪使用方法

脉象训练仪使用方法

脉象训练仪使用方法
脉象训练仪是一种辅助医生进行脉诊的设备,可通过记录九脉的数据,帮助医生更准确地判断病情。

下面是脉象训练仪的使用方法:
1.准备工作
将脉象训练仪放置在安静的环境中,以避免外界干扰。

打开仪器开关,等待『2分钟,直到仪器运行正常。

2.穴位定位
脉象训练仪共有九个穴位,包括尺泽、尺泽下、关冲、孔最、中封、关元、尺中、尺阳、尺佑。

在进行脉诊时,需要准确对应这些穴位。

3.操作步骤
(1)选择穴位:按下仪器上的“穴位选择”键,选择需要检测的穴位。

(2)测量脉搏:将手指轻轻按在相应穴位上,等待仪器检测到脉搏信号,记录数据。

(3)保存数据:检测完毕后,按下“数据保存”键,将数据保存在仪器内存中。

(4)数据复位:使用完毕后,按下“数据复位”键,将仪器的数据清空。

4.注意事项
(1)使用时,要保持手部和仪器干燥,以免影响检测结果。

(2)使用前,需检查仪器是否正常运行,如果出现故障,应及时联系
维修人员。

(3)使用过程中,要保持仪器与人体的接触良好,以确保信号的准确传输。

通过以上步骤,您就可以使用脉象训练仪进行脉诊了。

在使用过程中,要注意仪器的维护和保养,以延长其使用寿命。

基于单片机的脉搏测量仪的设计开题报告

基于单片机的脉搏测量仪的设计开题报告

本科毕业设计(论文)开题报告题目:基于单片机的脉搏测量仪的设计课题类型:设计□√实验研究□论文□学生姓名:学号:专业班级:学院:信息工程学院指导教师:开题时间年月日年月日开题报告内容与要求一、毕业设计(论文)内容及研究意义(价值)随着科技发展的不断提高,生命科学和信息科学的结合越来越紧密,出现了各种新颖的脉搏测量仪器,特别是电子脉搏仪的出现,使脉搏测量变得非常方便。

脉诊在我国已具有2600多年临床实践,是我国传统中医的精髓,但祖国传统医学采用“望、闻、问、切”的手段进行病情诊断,受人为的影响因素较大,测量精度不高。

科技的创新,脉搏测试不再局限于传统的人工测试法或听诊器测试法,脉搏测量可利用电子仪器测量出精度更就的数据。

人体脉搏信号中包含丰富的生理信息,也逐渐引起了临床医生的很大兴趣,达到了方便、快捷、准确的测量脉搏的目的。

随着电子测量技术的迅速发展,现代电子测量仪器以极快的速度向数字化、自动化的方向发展。

制成的脉搏测量仪器性能良好,结构简单,有较好的应用和推广价值。

脉搏测量仪的设计,必须是通过采集人体脉搏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变化,最后要得出每分钟的脉搏次数,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次数。

在硬件设计中一般的物理信号就是电压变化。

本系统的组成包括传感器、信号处理、单片机电路、显示电路、键盘输入等部分。

二、毕业设计(论文)研究现状和发展趋势(文献综述)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,脉搏测试不再局限于传统的人工测试法或听诊器测试法,脉搏测量可利用电子仪器测量出精度更就的数据。

人体脉搏信号中包含丰富的生理信息,也逐渐引起了临床医生的很大兴趣,达到了方便、快捷、准确在测量脉搏的目的。

随着电子测量技术的迅速发展,现代电子测量仪器以极快的速度向数字化、自动化的方向发展。

脉搏测试仪

脉搏测试仪

电路工作原理该脉搏测试仪电路由电源电路、脉搏信号检测放大电路、延时复位电路和数码显示电路组成,如图所示。

电源电路由电源开关Sl、电池GB和滤波电容器C6组成。

脉搏信号检测放大电路由传声器BM、电阻器Rl-R7、电位器RPl、电容器Cl-C5、二极管VD1、VD2、运算放大器集成电路ICl(Nl-N3)和六施密特触发器IC2(D1-D6)内部的Dl组成。

延时复位电路由复位控制按钮S2、电阻器R8、R9、电位器RP2、电容器C7、C8、二极管VD3、1C2内部的非门施密特触发器D2-D6和译码器集成电路IC3内电路组成。

显示驱动电路由IC3、译码驱动集成电路IC4、电阻器RlO-R2O、晶体管Vl-V3和数码显示器组成。

使用时,将BM放在人体脉搏跳动最明显的部位,接通电源开关Sl,再按下复位控制按钮S2,D2输出低电平,D3和D4输出高电平,IC3清零复位,VD3导通,C7快速充电,D5、D6也输出低电平,IC3允许计数。

松开S2后,C7通过D5和D6的输入端放电,使D5和D6维持输出低电平。

在按下S2的同时,BM将脉搏跳动的音频信号转换成电信号,该电信号经运算放大器Nl-N3和Dl放大整形处理后,作为IC3的12脚(CLK)的计数脉冲。

此计数脉冲经IC3和1C4译码处理后,驱动数码显示器工作,显示器上的数字随着脉搏的跳动而同步变化。

延时60s 后,C7放电结束,D5和D6输出高电平,lC3停止计数,数码显示器上的小数点被点亮,表示测量结束。

此时数码显示器上显示的数字即是被测者脉搏每分钟跳动的次数。

调节RP1的阻值,可使脉搏跳动于显示同步(使脉搏每跳动一次数码显示器的数字加上"1")。

调节RP2的阻值,可改变延时计时的准确性(使延时时间刚好为605)。

元器件选择Rl-R2O均选用1/4W金属膜电阻器。

RPl和RP2选用小型合成碳膜电位器或可变电阻器。

Cl、C2、C4、C6和C7均选用耐压值为16V的铝电解电容器;C3和C5选用独石电容器或涤纶电容器;C8选用高频瓷介电容器或CBB电容器。

简易脉搏测试仪

简易脉搏测试仪

简易脉搏测试仪 (高职高专组)摘要:本系统以STC89C52单片机作为控制器,通过键盘设置脉搏的上下界限。

并可再次通过键盘查询保存的测试过的记录。

本设计通过LCD12864 液晶显示每秒钟脉搏信号所形成的波形图。

将测得的实际脉搏数通过透射式红外线发射管和控制AD芯片转换为相应的数据反馈给主控芯片,使脉搏次数在液晶屏上的显示。

通过STC89C52单片机自身实现了脉搏的测量,当测量结束蜂鸣器鸣叫提醒;也实现了当脉搏次数超过了上限值或低于下限值时蜂鸣器报警。

关键词:STC89C52 单片机;LCD12864液晶显示;A/D转换Abstract: This system by STC89C52 micro control as the controller, through the keyboard set upper and lower bounds of the pulse. And may be retained by keyboard query again tested the record. This design through LCD12864 LCD pulse signal waveform figure formed by every second. The actual pulse number of measured by transmission type infrared transmitting tube and control AD chip is converted to the corresponding data back to the main control chip, the pulse number displayed on the LCD panel. Through STC89C52 micro controller itself to realize the measurement of the pulse, when measured over a buzzer sing remind; Also realize when the pulse of The Times more than the upper limit or below the lower limit value when the buzzer alarm.Key words: STC89C52 micro control; LCD12864 LCD display; A/D conversion目录1系统方案 (4)1.1控制模块的论证与选择 (4)1.2信号调理部分的论证与选择 (4)1.3光电脉搏信号拾取部分的论证与选择 (5)1.4滤波模块的选择 (5)1.5显示模块的选择 (5)1.6系统模块方框图 (6)2系统理论分析与计算 (6)2.1设计时应该考虑的问题以及解决的措施 (6)2.2光电发射接收参数分析与计算 (7)2.3脉搏信号参数分析、信息采样与处理参数分析计算 (7)3电路与程序设计 (8)3.1电路的设计 (8)3.1.1光电转换电路、调理电路的设计 (8)3.1.2报警电路 (8)3.2.1程序功能描述 (9)3.2.2程序流程图 (9)4测试方案与测试结果 (10)4.1测试方案、条件及仪器 (10)4.1.1测试方案 (10)4.1.2测试条件及仪器 (10)4.2测试结果 (10)5结论 (11)6参考文献 (11)附录一:元件清单 (12)附录二:原理图 (13)1系统方案1.1控制模块的论证与选择方案一:采用STC89C52作为控制核心。

数字脉搏测试仪课程设计

数字脉搏测试仪课程设计

数字脉搏测试仪课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字脉搏测试仪的工作原理,掌握其操作方法和使用步骤。

2. 学生能够描述脉搏的基本概念,了解正常脉搏的数值范围。

3. 学生掌握通过数字脉搏测试仪进行简单健康监测的数据分析方法。

技能目标:1. 学生能够正确使用数字脉搏测试仪进行脉搏测量,并准确记录数据。

2. 学生通过实践操作,培养动手能力,提高观察、分析、解决问题的能力。

3. 学生通过小组合作,提高沟通协调能力和团队合作精神。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对科学探究的兴趣,增强学习生物、物理等学科的热情。

2. 学生关注自身健康,养成良好的生活习惯,提高健康意识。

3. 学生在小组合作中,学会尊重他人,培养关爱他人的情感。

课程性质:本课程为跨学科综合实践课程,结合生物、物理等学科知识,以数字脉搏测试仪为载体,开展实践活动。

学生特点:学生为八年级学生,具备一定的科学知识基础,好奇心强,喜欢动手实践,但需引导培养团队合作意识。

教学要求:注重理论与实践相结合,关注学生个体差异,激发学生学习兴趣,培养动手能力和解决问题的能力。

通过课程目标分解,使学生在实践中达成具体学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 理论知识:- 脉搏的基本概念与测量方法;- 数字脉搏测试仪的原理与结构;- 正常脉搏数值范围与健康分析。

教学大纲:对应教材《生物》第八章《人体生理》第二节“心血管系统的组成与功能”,《物理》第十二章“电子技术基础”相关内容。

2. 实践操作:- 数字脉搏测试仪的使用方法与操作步骤;- 实际操作中如何正确测量脉搏;- 数据记录与分析方法。

教学大纲:实践操作部分与教材《生物》实践活动“探索人体生理奥秘”相关内容相结合。

3. 应用拓展:- 脉搏监测在生活中的应用;- 健康生活与疾病预防;- 小组合作探讨数字脉搏测试仪的改进与创新。

教学大纲:结合教材《综合实践活动》中关于科技创新与应用的相关内容。

脉搏血氧测量仪技术参数

脉搏血氧测量仪技术参数

脉搏血氧测量仪技术参数1.测量范围:脉搏血氧测量仪通常具有广泛的测量范围,包括血氧饱和度(SpO2)和脉率。

血氧饱和度的测量范围通常为70%至100%,而脉率的测量范围通常为30至250次/分钟。

2.准确性:这是衡量脉搏血氧测量仪性能的重要指标。

一台好的脉搏血氧测量仪应能够提供高准确度的测量结果。

通常,血氧饱和度的测量误差在±2%以内,脉率的测量误差在±2次/分钟以内。

3.反应时间:脉搏血氧测量仪的反应时间是指从测量开始到显示结果所需的时间。

较低的反应时间意味着仪器能够迅速反应和显示准确的测量结果。

4.显示屏:脉搏血氧测量仪通常配有数字显示屏,用于显示测量结果。

显示屏的尺寸和亮度会有所不同,用户可以根据自己的需求选择适合的显示屏。

5.电源:脉搏血氧测量仪通常使用可充电电池作为电源。

一般来说,电池续航时间应该足够长,以确保仪器在连续使用时能持久工作。

6.存储容量:一些脉搏血氧测量仪配有内置存储器,可以存储多个测量结果。

存储容量的大小可以影响仪器的使用寿命和数据管理能力。

7.数据传输:一些脉搏血氧测量仪支持数据传输功能,可以通过USB接口或蓝牙等方式将测量结果传输到计算机或移动设备上。

这样用户可以更方便地管理和分析测量数据。

8.操作方式:脉搏血氧测量仪通常具有简单易用的操作界面,配有易于操作的按钮或触摸屏。

有些仪器还配备了音频或视觉提醒功能,以便用户能更好地操作测量仪。

9.尺寸和重量:脉搏血氧测量仪通常需要携带和移动,因此尺寸和重量对于用户来说是一个重要的考虑因素。

一般来说,越小巧轻便的脉搏血氧测量仪越易于携带和使用。

10.安全性:脉搏血氧测量仪通常需要与人体直接接触,所以安全性是一个重要的考虑因素。

一台好的脉搏血氧测量仪应具有抗干扰能力和电气安全认证。

综上所述,以上是一些常见的脉搏血氧测量仪的技术参数。

用户在选择和使用脉搏血氧测量仪时,需要根据自己的需求和要求,比较不同产品的技术参数,选择适合自己的仪器。

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****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容将有较大的发展。

信息技术包括技术、通信技术和传感器技术。

现代人类社会已经进入信息时代,因而信息技术对社会发展,科学进步将起到决定性作用。

现代信息技术的基础是信息采集、信息传输与信息处理,他们就是传感器技术、通信技术和计算机技术。

传统的脉搏测量用手工测量,通常将指尖轻压动脉向较坚实的面,以使脉搏的感觉传到指尖,如果将动脉压上软的组织,则脉动波会被吸收或抵消,使指尖不易触觉脉动;指尖压在动脉上的力量要适中,用力太重将阻断血流,反而无脉搏产生。

这种手工方法虽然简单易行,但容易产生误差,特别是临床住院病人常规的监测上,这种手工测脉搏的方法不仅影响工作效率,并且不能连续监测,无法实时观察。

我们设计的数字脉搏计是一种自动测量人体脉搏的仪器,能直观地显示人体每分钟脉搏数,可连续、动态监量,价格便宜,适于普及推广。

本此课设设计了一款基于压电传感器的电子脉搏计,实现在30s内测量人的脉搏跳动次数,并且将脉搏次数显示出来。

该传感器可与电子电路相结合,将脉搏信号转化为模拟电信号,并利用滤波技术等信号处理方法准确的测量人体微弱的脉搏信号,而且可以进一步实现显示记录功能。

(2)概述随着人们生活水平的提高,心脏疾病的发病率呈上升趋势,已成为威胁人类身体健康的杀手之一,因为心脏病的发作具有突发性和随机性,所以为患者进行实时的测量监控已成为必然的趋势。

随着电子科技的不断发展,生命科学和信息科学的结合越来越紧密,许多研究人员都投身于人类的健康事业中。

心率:用来描述心动周期的专业术语,是指心脏每分钟跳动次数,已第一声为准,心电信号是一种非常弱且频率较低的一种信号,一般幅值在0.05到5毫伏之间,频率在0.05到100HZ之间,脉搏波:人体心室周期的收缩和舒张,导致主动脉的收缩和舒张,是血流压力---波的形式从主动脉根部开始沿着动脉系统传播,这种波称为脉搏波。

脉搏波所呈现的形态强度,速率和节律等方面的综合信息,反应出许多生理的血流特征,而心率的测量是一种评价人生理状况很好的方法。

心率和脉搏在身体正常的时候是相等的。

在房颤等心脏疾病的时候可出现不等。

因此心率测量问题可以转化为脉搏的测量,而脉搏的测量更容易实现特点。

在实际应用中得到广泛应用。

脉搏计在实际应用中非常广泛,他是用来测量一个人的心脏跳动次数的电子仪器,也是心电图的主要组成部分,用来测量频率较低的小信号。

其原理适用于很多声控器械,它涉及到时序逻辑电路如何设计分析和工作等方面。

通过使电路更深刻的了解时序逻辑部件的工作原理,从而掌握如何根据需求设计满足要求的各种电路图,解决生活中的实际问题,将所学的知识应用于实践。

(3)实习目的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。

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。

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和熟悉焊接技术。

熟悉脉搏计电路的组成,工作原理和设计方法。

掌握多谐振荡器、倍频器、计数器、译码器等工作的原理和使用方法等的特点、用途以及主要参数的计算方法。

熟悉集成电路芯片74LS00、74LS160、晶闸管、有源滤波等电路的特点以及主要参数的选择方法。

(4)意义培养理论联系实际的正确设计思想,训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。

培养学生的创新能力。

(5)要求最终的电路要能够实现在15s内测量人体1min的脉搏振动的次数,并且将振动的次数通过显示器显示出来。

一般来说,正常人的脉搏振动的次数为60~80次/min,婴儿为90~100次/min,老人为100~150次/min。

(6)内容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。

(7)要解决的主要问题主要解决传感器、放大与整形、倍频电路、定时电路、计数译码显示这五个单元模块的设计和连接,最终实现要求设计的功能。

三设计方案的论证(理论依据,多种方案的分析比较)方案一:(1)传感器是将脉搏跳动信号转换为与此相对应的电脉冲信号。

(2)放大整形电路把传感器的微弱电流,微弱电压放大,整形出去杂散信号。

(3)倍频器是将整形后所得到的脉冲信号的频率提高。

如将15s内传感器所获得的信号频率4倍频,即可得到对应一分钟的脉冲数,从而缩短测量时间。

(4)控制电路用555保证基准时间控制,4倍频后的脉冲信号送计数、显示电路中。

(5)计数、译码、显示电路用来读出脉搏数,以十进制数的形式由数码管显示出来。

上述测量过程中,由于对脉冲进行了4倍频,计数时间也相应地缩短了4倍15S,而数码管显示的数字却是1min的脉搏跳动次数。

用这种方案测量的误差为±4次/min,测量时间越短,误差也就越大。

电路原理框图如图1所示:图1 方案一脉搏计原理框图此方案采用脉搏传感器,74LS160计数器集成运放放大电路,555构成的单稳态触发器,D触发器组成的4倍频电路等电路。

脉搏传感器作用将脉搏信号转换为响应的电脉搏冲信号。

放大电路多种多样,本次试验采用比较简单,廉价的运放电路。

由一个运放器和三个电阻就组成了。

放大倍数可调。

倍频电路对脉搏进行调频,如将15S内传感器所获得信号频率4倍频即可得到对应一分钟的脉冲数,从而缩短测量时间。

555定时器是为了实验在规定时间内完成。

本设计采用简单的74LS160作为计数器,因为它是十进制计数器,无需改装,直接使用。

因为脉搏测量器所需的上百位的数字。

因此将三片74LS160直接进行进位方式连接,即得千进制计数器。

结合以上各部分电路内容及设计要求分析,以控制电路为枢纽,将经传感器、放大整形电路、倍频电路的脉搏信号和时间信号通过控制电路实现对计数器的控制,使其能够准确的显示脉搏数。

根据此框图,各部分电路有如下几种设计方案:放大电路可以在同相放大器和反相放大器之间选择,二者几乎没有区别,在此选择使用反相比较器,整形电路可以用555构成的施密特触发器或者由运放组成的迟滞电压比较器,考虑到运放的使用较555简单方便,选择用运放构成迟滞比较器,倍频电路的形式很多,可以用锁相倍频器或者异或门倍频器等,由于锁相倍频器电路比较复杂,成本比较高,所以这里采用了能满足设计要求的D触发器组成的4倍频电路。

基准时间产生电路的设计方案也较多,可以选择石英晶体振荡电路、555定时器构成的单稳态触发器,因为石英晶体振荡电路还需要接入4060集成芯片,使用比555复杂,所以选择555产生基准时间,计数译码显示电路的计数器设计有较多方案,可以选择160、161、279等芯片均可以设置为10进制来满足要求,在此选择使用普遍,较熟悉的160作为计数器电路。

方案二测量脉搏跳动固定次数(比如5次,10次)所需的时间,然后转换为每分钟的脉搏数。

电路原理图如图2所示。

计数器从左至右分别为百位、十位、个位。

十位的计数受各位的影响,只有当个位计数到9后十位的使能端信号才有效。

十位开始计数,百位的计数原理同十位。

74LS160计数器集成运放放大电路,555构成的单稳态触发器,D触发器组成的4倍频电路等电路。

脉搏传感器作用将脉搏信号转换为响应的电脉搏冲信号。

放大电路多种多样,本次试验采用比较简单,廉价的运放电路。

由一个运放器和三个电阻就组成了。

放大倍数可调。

倍频电路对脉搏进行调频,如将15S内传感器所获得信号频率4倍频即可得到对应一分钟的脉冲数,从而缩短测量时间。

555定时器是为了实验在规定时间内完成。

本设计采用简单的74LS160作为计数器,因为它是十进制计数器,无需改装,直接使用。

因为脉搏测量器所需的上百位的数字。

因此将三片74LS160直接进行进位方式连接,即得千进制计数器。

结合以上各部分电路内容及设计要求分析,以控制电路为枢纽,将经传感器、放大整形电路、倍频电路的脉搏信号和时间信号通过控制电路实现对计数器的控制,使其能够准确的显示脉搏数。

(1)传感器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:光电类、压阻类和压电类。

传感器采用了红外光电转换器,作用是通过红外光照射人的手指的血脉流动情况,把脉搏跳动转换为电信号。

传感器信号调节,该部分结构简单R1和R2的值分别选取510Ω和10KΩ,电源采用5V供电,红外线发光管采用TLN104接收三极管采用TLP104。

本次设计中是利用函数信号发生器,使用正弦波模拟人体脉搏跳动。

其原理电路如图3:图3 红外光电传感器(2)放大与整形由于传感器输出电阻比较高,本次课程设计中的放大电路采用了同相放大器,如图所示,运放采用了OP07,电源电压采用正负5V,放大电路放大倍数为20倍左右。

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