红外线脉搏自动测量仪论文.doc
红外线毕业论文
红外线毕业论文红外线毕业论文红外线技术是一种在现代科学和工程领域中广泛应用的技术。
它不仅在军事、安防、医学等领域发挥着重要作用，还在日常生活中得到了广泛应用。
本文将探讨红外线技术的原理、应用以及未来发展趋势。
一、红外线技术的原理红外线是一种电磁波，其波长介于可见光和微波之间。
红外线的产生主要是由于物体的热辐射。
根据物体的温度不同，会产生不同波长的红外线。
红外线的波长范围通常被分为近红外、中红外和远红外三个区域。
红外线技术的原理主要包括红外辐射、红外传感器和红外成像。
红外辐射是指物体根据其温度发出的红外光，红外传感器则可以接收并转换这些红外光信号。
红外成像则是利用红外传感器对红外光信号进行处理和分析，从而得到物体的热分布图像。
二、红外线技术的应用1. 军事领域红外线技术在军事领域中有着广泛的应用。
例如，红外线夜视仪可以通过接收周围环境中的红外辐射，将其转换成可见光，从而使士兵在夜间或恶劣的天气条件下能够清晰地观察到目标。
此外，红外线导弹制导系统也是军事领域中红外线技术的重要应用之一。
2. 安防领域红外线技术在安防领域中也扮演着重要的角色。
红外线感应器可以通过检测物体的红外辐射来实现入侵检测、人员跟踪等功能。
此外，红外线摄像机也被广泛应用于监控系统中，可以在夜间或低照度环境下提供清晰的图像。
3. 医学领域红外线技术在医学领域中也有着广泛的应用。
例如，红外线热成像技术可以通过检测人体表面的红外辐射来获得人体的热分布图像，从而实现早期疾病的诊断和治疗。
此外，红外线激光也被用于医疗手术中，例如激光手术刀可以用于眼科手术和皮肤手术等。
三、红外线技术的未来发展趋势随着科技的不断进步，红外线技术也在不断发展和创新。
未来，红外线技术有望在以下几个方面得到进一步的应用和发展。
1. 智能家居随着物联网的兴起，智能家居已经成为一个热门的领域。
红外线技术可以与智能家居系统结合，实现对家庭设备的远程控制。
例如，通过红外线遥控器可以控制电视、空调等设备，实现智能化的家居体验。
全智能抽油烟机的控制系统设计
南阳理工学院本科生毕业设计（论文）学院：电子与电气工程学院专业：自动化学生：翟彦帅****：**完成日期2014 年 5 月南阳理工学院本科生毕业设计（论文）红外线心率计设计The Design of Infrared Heart Rate Meter总计：毕业设计（论文）28 页表格： 3 个插图：25 幅南阳理工学院本科毕业设计（论文）红外线心率计设计The Design of Infrared Heart Rate Meter学院：电子与电气工程学院专业：自动化学生姓名：翟彦帅学号：1209624096指导教师（职称）：杨旭（讲师）评阅教师：完成日期：南阳理工学院Nanyang Institute of Technology红外线心率计设计自动化翟彦帅[摘要]心率是指人体心脏每分钟搏动的次数。
它是反映心脏是否正常工作的一个重要参数，为了提高心率测量仪的简便性和精确度，本课题设计了一种基于51单片机的心率测量仪。
本设计以STC89C52单片机为核心，采用红外传感器作为传感器，对采集到的信号进行放大整形处理后输送给单片机，从而实现对人体心率信号的准确检测，检测结果显示在LCD显示屏上，同时进行语音播报，由于脉搏频率与心率相同，因此本设计将人体脉搏作为测量对象。
[关键词]心率计；STC89C52；红外传感器；脉搏；语音播报The Design of Infrared Heart Rate MeterAutomation Specialty ZHAI Yan-shuaiAbstract：Heart rate is the number of the human heart beats per minute. It is an important parameters reflect the heart is working correctly, in order to improve the simplicity and accuracy of the apparatus used to measure the heart rate, this topic has designed a kind of heart rate measuring instrument based on 51 single-chip microcomputer.This design using the STC89C52 single-chip microcomputer as the core, using infrared sensors as sensor, after the collected signal amplification plastic processing to SCM, so as to realize the accurate detection of the human heart rate signal, the test results show that on the LCD screen, simultaneous speech, due to the pulse frequency and heart rate are the same, so this design will be the pulse of the human body as an object measurement.Key words：Heart rate meter; STC89C52; infrared sensor; pulse; voice broadcast目录1 引言 (1)1.1 课题研究目的和意义 (1)1.2 国内外的研究现状 (1)1.2.1 国外研究现状 (1)1.2.2 国内研究现状 (2)1.3 本文的主要内容 (2)2 系统总体方案设计 (3)2.1 控制器的选择 (3)2.2 检测元件的选择 (4)2.3 信号放大器的选择 (5)2.4 外围设备方案选择 (5)2.4.1 显示模块的选择 (5)2.4.2 语音模块的选择 (6)3 系统硬件设计 (7)3.1 控制单元电路设计 (7)3.1.1 STC89C52引脚介绍 (7)3.1.3 时钟电路设计 (9)3.1.4 复位电路设计 (9)3.2 信号采集电路设计 (9)3.2.1 红外光电脉搏传感器 (10)3.2.2 信号采集电路设计 (10)3.3 信号处理电路的设计 (11)3.3.1 信号放大器 (11)3.3.2 放大电路设计 (12)3.3.3 比较整形电路设计 (13)3.4 外围设备接口电路的设计 (14)3.4.1 显示器接口电路设计 (14)3.4.2 报警电路的设计 (15)3.4.3 语音播报模块 (15)4 系统软件设计 (17)4.1 总体设计思想 (17)4.1.1 程序设计方法的选择 (18)4.1.2 程序设计语言的选择 (18)4.2 主程序设计 (19)4.3 定时中断程序的设计 (19)4.4 INT中断程序设计 (20)5 调试与分析 (21)5.1 系统调试 (21)5.2 系统测试 (21)5.3 结果分析 (23)结束语 (24)参考文献 (24)附录 (25)致谢 (28)1 引言1.1 课题研究目的和意义心率是指人体心脏每分钟搏动的次数。
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AbstractToday in the rapid development of society, people's material and culturallife 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 reducethe patients of heart rate and body temperature of the time.Keywords: heart rate；measurement；microcontroller AT89S52；converter目录摘要 (I)Abstract ..................................................... I I 1 绪论 (1)1.1 课题的来源 (1)1.2 课题设计的目的及功能实现的方法 (1)1.3 论文结构 (2)2 总体方案设计 (4)2.1 心率计原理 (4)2.2 总体电路框图设计 (4)3 元器件选择及其功能介绍 (6)3.1 单片机AT89S52 (6)3.2 传感器OPT101 (7)3.2.1 OPT101的技术性能 (7)3.2.2 OPT101的典型应用 (8)3.3 集成运算放大器OP07 (10)3.4 低功率运算放大器LM324N (11)3.5 A/D转换器ADC0809 (12)4 系统硬件结构设计与仿真 (14)4.1 单片机最小系统 (14)4.2 信号采集电路 (15)4.3 信号放大电路与仿真 (16)4.3.1 信号放大电路与仿真 (16)4.3.2 电源模块设计 (17)4.4 信号比较电路 (18)4.5 A/D转换电路 (19)4.6 显示电路 (19)4.7 系统总体设计原理图 (20)5 系统软件设计 (22)5.1 测量计算原理 (22)5.2 主程序流程图 (22)5.3 中断程序流程图 (23)5.4 定时器T0和T1的中断服务程序 (24)6 系统硬件调试 (25)6.1 系统各部分电路模块测试与仿真 (25)6.1.1 一级放大电路 (25)6.1.2 比较电路 (27)6.2 试验与焊接阶段 (28)6.2.1 试验阶段 (28)6.2.2 焊接与完成阶段 (29)6.3 整机调试 (31)6.3.1 心跳的测量过程 (31)6.3.2 几种主要系统干扰与影响 (31)6.4 试验结果分析 (32)7 总结和展望 (33)致谢 (35)参考文献 (36)附录一： (38)1绪论心率不仅是反映心脏功能强弱的重要标志，也是反映人体运动强度的生理指标，很多情况下我们需要及时知道自己的心率．本文介绍一种基于单片机技术的心率计，单片机的可编程性使其具有较大的适应性和灵活性．1.1课题的来源在医学上，通过测量人的心率，便可初步判断人的健康状况。
人体红外测温仪 毕业设计论文
式中：A为光学常数，与仪表的具体设计结构有关； 为被测对象的辐射率； 为红外温度计的辐射率；T1为被测对象的温度（K）；T2为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。所有真实的物体，包括人体各部位的表面，其 值都是某个低于1.0的数值。人体主要辐射波长在9～10 的红外线，通过对人体自身辐射红外能量的测量，便能准确地测定人体表面温度。由于该波长范围内的光线不被空气所吸收，因而可利用人体辐射的红外能量精确地测量人体表面温度。
1.1红外测温仪的实际应用1
1.2红外测温技术的发展历程1
第二章 人体红外测温仪的原理和特点2
2.1人体红外线测温仪的理论依据2
2.2人体红外线测温仪的性能指标及作用2
2.3影响温度测量的主要因素及修正方法3
2.4人体红外线测温仪的特点5
第三章人体红外测温仪的硬件设计6
3.1总体设计6
3.1.1整体框图设计6
在参考文献[7]中， 取三项，其实验结果表明，要使测温仪满足一定的精度，测温时的环境温度和物体表面温度要在一定的范围内，如环境温度 =30℃，物体表面温度在180℃以上时，读数误差较大。
红外检测技术是九五??国家科技成果重点推广项目红外检测是一种在线监测不停电式高科技检测技术它集光电成像技术计算机技术图像处理技术于一身通过接收物体发出的红外线红外辐射将其热像显示在荧光屏上从而准确判断物体表面的温度分布情况具有准确实时快速等优点
摘要I
AbstractII
第一章 红外线测温仪的研发背景1
目前应用红外诊断技术的测试设备比较多，如红外测温仪、红外热电视、红外热像仪等等。像红外热电视、红外热像仪等设备利用热成像技术将这种看不见的“热像”转变成可见光图像，使测试效果直观，灵敏度高，能检测出设备细微的热状态变化，准确反映设备内部、外部的发热情况，可靠性高，对发现设备隐患非常有效。目前，我国也在研发一种体积小，成本较低，又不受外界环境温度干扰的人体红外测温仪，对医学的发展有很重大的意义。
(最新版)基于单片机的脉搏测量仪的设计开题报告毕业论文
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。
重庆大学智能脉搏记录仪毕业论文
聊城大学东昌学院毕业论文课题名称：智能脉搏记录仪设计时间： 2012.12.05—2013.5.18 系部：机电工程系班级：姓名：指导教师：摘要脉搏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单片机的脉搏测量仪。
系统以AT89C51单片机为核心，利用光电传感器采集信号，通过硬件电路整形放大后，实现单片机对脉搏的累加计数。
系统运行中能显示脉搏次数，系统停止运行时，能够显示总的脉搏次数。
经测试，系统工作正常，能准确达到设计要求。
关键词：脉搏计数 AT89C51单片机光电传感器AbstractPulse measuring instrument has been widely used in our daily life. In order to increase its simplicity and accuracy, this subject designs one system based on single-chip microcomputer . The system takes theAT89C51 microcontroller as the core, uses the optical sensor to collect signals. After shaping and enlarging by hardware circuits, the microcontroller can make the pulse accumulated counting. The system can display the time of the pulse during operation. It can also show the total number when it stops. After testing, the system works well and meets the design requirements accurately.Keywords：Pulse counting AT89C51 single-chip microcomputer Photoelectric sensor1．绪论 ··········································································································错误！未定义书签。
脉搏血氧仪的测量原理
脉搏血氧仪的测量原理
脉搏血氧仪是一种用于测量人体脉搏和血氧饱和度的医疗设备。
它的工作原理基于一种叫做光电测量的技术。
首先，脉搏血氧仪通过一个传感器将红外线光和红光透射到人体皮肤上。
这两种光在通过皮肤组织时会被血液吸引和吸收，然后反射回传感器。
接下来，传感器会测量红光和红外线光经皮肤反射后的强度差异。
由于血红蛋白的吸收特性，当血液中的氧饱和度高时，红光被吸收较多；而当血液中的氧饱和度低时，则红外线光被吸收较多。
最后，脉搏血氧仪根据红光和红外线光的强度差异计算出血液的氧饱和度。
这个数值通常以百分比的形式显示。
需要注意的是，脉搏血氧仪的测量结果可能受到各种因素的影响，例如周围光线的强度、使用者的运动状态、传感器的质量等。
因此，在使用脉搏血氧仪进行测量时，我们应该尽量创建一个稳定的测量环境，并注意遵循使用说明书上的操作指南，以确保测量结果的准确性。
便携式心率监测仪文献
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，可和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（ECG Telemonitor）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。
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红外线脉搏自动测量仪摘要现代医学认为心血管疾病己经成为危害人类健康的第一杀手因此寻找更加安全，有效和无创伤的心血管诊疗方法是当前医学界人士迫切的需求。
从单片机发出的测量信号经光源驱动电路进行功率放大后，送到指套式光电传感器的红光和红外发射二极管上，使它们发射光脉冲。
测量时将人的中指夹在指套里，光脉冲透过手指，通过分析测量部位的血液随脉搏波动引起光吸收的变化推算人体的脉搏。
通过对信号放大，消抖，用555接成施密特触发器，整形成方波接入单片机T1口，通过TR0定时，TR1计数对数据处理，把脉搏数据传输给数码管输出。
数码显示电路采用动态显示，采用74HC244锁存器作为驱动，用弹片机P2口作为数据输出端，P1口进行位选。
文章给出了系统的功能特点、设计原理、硬件电路及软件设计等。
该系统在提高精度的同时也大大提高了系统的响应速度;该仪器成本低,可靠性高,操作方便。
关键词：红外线；脉搏；单片机AbstractThe illness of heart is the first killer to health of human race in the modern medicines. The study of pulse wave, including its quantitative diagnose and propagation is one of the hot topics in the fields of clinical medicine, such as how to detect cardiovascular diseases and make early diagnosis without harm.The signal that is from the microprocessor be blew up by lamp-house circuit sent to the glow and infrared diode of the photoelectric sensor and beamed the ray pulse. Putting the middle finger in the fingertip when the ray pulse permeates the finger and analyzing the signal be absorbed.The pulse is calculated by measuring the variance of light absorption resulted from blood current waving in the measured part of human body .The signal be made blow up and face lifting by TR0 timing and TR1 taking countThe article gives the system's function, design principle hardware electric circuit and software design etc. It adopts the method of ANGA (Avoiding Noise and Gliding Average) to filter the orderly signal; In the exaltation accuracy it increase the response. The test result express that the steady error is smaller1%.Key words: pulse test digital filtering;infrared ray;microprocessor目录摘要 (II)第1章绪论 (3)1.1概述 (3)1.2本课题设计的要求和实现的方案 (3)第２章硬件电路设计 (6)2.1脉搏自动测量系统总图 (6)2.2脉搏信号的数据采集 (6)2.3脉搏信号的处理 (8)2.489C51单片机红外线脉搏测量系统 (11)2.5LED脉搏信号数码显示 (12)2.6串行口通信 (14)2.7本章小结 (15)第3章系统软件设计 (16)3.1总体的软件流程图 (16)3.2数码显示 (17)3.3定时器/计数器 (19)3.4中断 (20)3.5本章小结 (21)第4章脉搏自动测量系统调试 (22)4.1脉搏信号采集、处理的调试 (22)4.2单片机系统定时器/计数器程序的调试 (22)4.3脉搏信号数码显示电路的调试 (23)4.4本章小结 (25)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (32)第1章绪论1.1 概述从80年代单片机引入我国到现在，单片机已广泛的应用于电子设计中，使智能化水平在广度和深度上产生了质的飞跃，而且单片机体积小，功能强，性价比高的特点在智能仪表和工业控制领域获得广泛的应用。
数字式脉搏测量系统的特点是以微处理器为核心，利用微处理器的控制、运算功能、具有智能化的特点。
数字式脉搏测量电路显示不仅直观，测量精度高，而且便于进行自动控制，所以获得广泛的应用。
脉搏是人体活动最重要、最灵敏和最可靠的信源。
早在两千年前，我们的祖先就开始用切脉诊治疾病．医生在3公分长的手腕部位动脉管段上，用手指作为拾取脉搏信号的传感器，就能断定五脏六腑之疾，诊治内、外、妇、儿之症，这其中必定蕴含着深奥的科学道理有待揭示。
随着现代科学技术的发展，数字化、智能化、简单化成为必然趋势。
使我们不懂医学的人，也能够及时容易地了解自己的身体状况。
现在取脉搏得方式一般都是用压力传感器，依靠脉搏的搏动带来压力变换来检测，来实现测脉搏。
日常生活中,智能化电子产品将成为新的潮流趋势。
目前市场上所推出的家庭医疗电子产品大多以测量血压为主,智能脉搏测试仪器尚不多见。
本文针对市场上的家用医疗设备的需要及目前仪器所存在的缺陷,1.2本课题设计的要求和实现的方案（1）功能要求及性能指标：1）功能要求：①测量人体的脉搏数②能随时察看数据③脉搏过高过低有报警功能2）性能指标：①测量范围：18-300次／分②测量精度：±3次③测量时间：≤30S④温度要求：常温下正常工作（2）实现方案光电测量利用动脉血的氧饱和度的不同带来透光性的差异来测量脉搏。
人体动脉在心脏驱动下的搏动引起全身动脉血曾的扩张收缩和血液流量变化反映在被测位．就相应地引起光吸收的变化。
通过检测血浓容量波动引起的光吸收量的变化．并消除非血液组织的影响测得脉搏信号。
通过对采集信号光电转换以及波形处理，对信号进行计数实现脉搏的测量。
人体生理物理学理论研究表明：氧合血红蛋白〔HbO2〕和还原血红蛋白（HB）对光普的吸收特性截然不同。
如图1-1所示图1-1 红光和红外光吸收曲线考虑到机体组织对测量精度的影响．在选择光波波长时，要求氧合血红蛋白HbO2和还原血红蛋白Hb对该波段的吸光性能相对于非血液组织要强，但不能选择吸光系数太大的波段，那样透射光极弱，很难检测环境光的变化可能会对测量结果造成很大影响。
由于氧合血红蛋白Hb02和还原氧合蛋白Hb对600nm以下波长光的吸光系数过大，不适宜权饱和度检测．从图1-1看到该光波波长应该在805nm左右，要做到理论上绝对相等是很难实现的。
而该点的吸光系数随波长变化幅度比较大，这样当发光管存在个体差异时．很不利于调试替换而在900—950nm这个波段，两曲线变化缓慢且接近重合所以一般将波长选在此波段。
光波长选在650nm 附近.因为在该段波长处，光对氧合血红蛋白HbO2和还原血红蛋白Hb吸收不数之差最大。
本课题选用660nm红光和905nm红外光的两种单色光。
［1］反射式血氧饱和度检测系统是将反射式的传感器贴在人体表面，入射光经过人体组织后，由于组织对光的吸收和散射作用，从与入射光位于同一表面的接收部分收集经过了血管床中的血流调制的反射光信号，经过信号的放大、分离、有源滤波后，削抖。
在单片机的控制下通过数码管正确的显示。
人体耳廓、指尖、脚趾、额头等处毛细血管丰富，组织比较薄，光容易透过组织吸光影响比较小，通常选择这些地方作为测量部位。
光传感器，一般连用采用体积小、光波长单一性较好的发光二极管做光源一般有透射式和反射式两种光传感器。
投射式探头选用弹性较好的软橡胶作长夹子形状，光源和光敏元件镶嵌在其中，它能够较稳定地夹在耳廓、脚趾或者指尖部位，并能保持测量部位血液地正常流动反射式深头轻贴在血液较丰富地皮肤表面，如额头等。
第２章硬件电路设计2.1 脉搏自动测量系统总图硬件电路共分四部分：脉搏信号的采集、处理、单片机系统以及数码显示串行通信部分。
系统总图如下：图2-１脉搏自动测量系统总图2.2 脉搏信号的数据采集脉搏信号的采集主要通过红外传感器来实现，红外线传感器主要部分是光源控制和驱动电路。
光源控制和驱动电路原理如下图所示。
它主要是产生序列脉冲,驱动传感器上的两个波长分别为660nm和905nm的发光二极管（LED）。
方波发生器产生频率为572Hz、占空比为1/6的方波A经过二分频后产生信号C，C和C与A共同控制产生信D和E，再由D和E信号通过驱动器控制两个发光二极管LED和LED2按时序发光和熄灭，这里的D和E信号还将在后面的信号。
［2］分离电路中作为模拟开关的控制信号以完成电路对红光和红外光信号的分离。
图2-2 光源控制和驱动电路信号时序如图2-3所示。
这样我们就可以按时序形成红光、红外光、不发光三个工作状态，以便消除背景光的干扰，减少误差，提高测量的准确性。
驱动器的作用是为发光二极管提供合适的工作电流，具体电路中由具有电流放大作用的三极管实现；为保证两发光管的光强在同一能级，需注意两个三极管的参数应较为接近。
图2-3 信号时序2.3 脉搏信号的处理脉搏信号的处理包括信号的放大、低通滤波、高通滤波、方波整形等部分。
2.3.1 脉搏信号的放大透过动脉血管床的混合光信号经过传感器的接收器件光敏二极管后转换为电信号，该信号包括红光、红外光和暗光信号。
由于该信号比较微弱，我们先用一个预放大电路将信号放大。
该放大电路是具有较高抑制共模干扰能力的测量放大器，它因具有高输入阻抗、低失调电压、稳定放大倍数和低输出阻抗等优点，而被广泛应用于生物医学测量以及那些提供微弱信号而共模干扰较大的场合。
［3］为了消除外界环境光的干扰影响，采用了同步检波的正／负极性切换电路将暗光信号从有用信号中减去，它由一个运放和模拟开关4066组成，如图2.5所示。
其原理是：模拟开关受A控制，当A＝0时开关断开，运放的同相输入端为高阻抗输入，输入信号未经衰减而输入，受运放控制，使其反相输入端电位为正电位，其输入和输出电位相同,R上没有电流流过，相当于一个同相缓冲器，输出的信号和输入信号相同。