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1、（医疗药品管理）毕业论文淄博新华制药厂厂房中央空调自控设计济南铁道职业技术学院 毕业论文题 目：淄博新华制药厂厂房中央空调自控设计系 别：电气工程系专 业：电气自动化班 级：0832学生姓名：王喜龙 指导教师：贾俊刚完成日期：摘 要本设计为办公楼空调设计,该空调系统为舒适性空调系统。该办公楼集中会议、办公，休闲于一体。地下一层，地上十二层，建筑总面积16200m2，楼顶高度为46.2m.空调面积12000m2。该空调系统为舒适性空调系统。本设计主要是针对办公室活动室及餐厅等功能进行空调设计。为办公人员、来访人员等提供一个舒适健康的环境。本设计根据该建筑各部分的结构特点及其用途，在充分考虑室内环
2、境的舒适性、运行管理上的方便和节能等各方面的基础上，对一楼北面展厅大空间采用了全空气系统，而对办公室等小空间采用风机盘管加新风系统。这样可以满足不同功能房间使用时间段人员活动情况的不同要求，布置灵活，控制方便。该建筑外围护结构采用了保温墙体和保温窗体，在节能上起了一定的效果。冷热源采用的是活塞式制冷机组和燃油热水锅炉。根据计算所得的总冷负荷和水的总流量,选择了3台活塞式冷水机组,根据总的热负荷和水的总流量,选择一台燃油热水锅炉。并根据建筑特点采用了相应的防排烟措施。关键词：人体脉搏信号，单片机，频率测量目 录1 绪论41.1 中医脉象研究的意义41.2 中医脉诊客观化研究的概况51.3 主要完
3、成的任务及设计思想61.4 论文的结构组成62 脉搏波动频率测量系统总体方案设计82.1 系统硬件电路方案82.1.1 脉搏传感器的选择92.1.2 信号放大电路的选择102.1.3 单片机的选择102.2 系统软件方案选择112.2.1 脉搏波动频率测量方案的选择112.2.2 单片机工作方式的选择122.2.3 显示电路方案的选择122.3 本章小结133 脉搏波动频率测量系统硬件电路设计143.1 信号放大电路部分的设计143.2 电压基准变化电路的设计153.3 过零比较器的设计163.4 单片机微处理系统的设计173.5 LED显示硬件电路的设计193.6 本章小结214 脉搏波动频
4、率测量系统软件设计224.1 脉搏频率测量原理224.2 系统主程序的设计244.3 脉搏波动频率测量子程序的设计244.4 本章小结26总 结27致谢28参考文献29附录1（硬件电路原理图）：31附录2（主要程序）321 绪论1.1 中医脉象研究的意义脉诊在中医“望、闻、问、切”四诊中占很重要的地位，原因有以下几点：首先，脉诊可以辨别病情。通过不断总结，归纳出各种脉象。这种辨脉纲领，便于与临床辨别症状结合起来，使医生能正确地掌握病情。其次，脉诊可以阐述病机。病机是指疾病发生发展的原理，说明疾病过程中的阴阳、表里、寒热、虚实属性及其相互关系。由于脉象随着病机的变化而变化，而且常出现在其他症状之
5、前。所以，脉诊是辨析病情、推测病机的一个重要内容。及时观察脉象的动态，就可以掌握疾病的特性及其变化的规律。最后，脉诊可以指导治疗。脉诊对明辨病机，确定治疗的方法、选方用药有着举足轻重的作用。可以防止误诊或误治，避免医疗事故的发生。通过诊脉判断病情的轻重，观察疗效的好坏，及时接受脉象反馈的信息，随时修正原有的诊疗方案，采取有力的治疗措施，使疾病早日康复1。总之，中医对脉诊是十分重视的，认为通过脉诊可以了解患者脏腑气血的盛衰，可以探测病因、病位、预测疗效等。从近代医学的角度来看，人体循环系统承担着协调全身各组织的能量代谢，输送氧气、营养物质，运走代谢废物等重要的工作，还承担运送抗体、激素等物质以协
6、调整体的动态平衡。从整体的角度对疾病进行综合分析，显然循环系统的信息将占很重要的比重；从整个循环系统来看桡动脉介于大动脉与小动脉之间，由于心脏的舒缩、内脏血容量的变化、血管端点阻抗、管道内脉波的反射、血液的粘滞性、血管壁的粘弹性等因素使脉象携带着有关心脏运动、内脏循环、外周循环等丰富的心血管系统及整体的动态信息。因此脉诊的临床意义很大，它的机理是急待于我们进行研究的。千年来，中医一直依靠指面感觉细胞来体会患者桡动脉搏动时所提供的脉信息，在判别脉象的属性方面仅停留在一些形象化的概念上，例如替替然如珠之应指；如微风吹鸟背上的毛厌厌聂聂；如捻葱叶等2。临床脉诊时对某一脉象的认识是以医生指下的体会结合
7、该医生对脉象概念的领会来加以鉴别与区分。由于概念本身较笼统，具体的判别标准又很模糊，内中还掺杂了医生的判别经验及指面感觉等很多主观因素。因此中医脉象在教学中困难较大，临床脉诊时分歧较多。难怪脉经作者王叔和也不得不承认：“脉理精微，其体难辨在心易了，指下难明”。为了让中医走向世界，中医脉诊客观化、现代化势在必行，中医脉诊客观化研究是近代中医脉象研究的一个主要方向。1.2 中医脉诊客观化研究的概况早在1860年Vierordt 创建了第一台杠杆式脉搏描记仪，国内20世纪50年代初朱颜将脉搏仪引用到中医脉诊的客观化研究方面。此后随着机械及电子技术的发展，国内外在研制中医脉象仪方面进展很快，尤其是70
8、年代中期，国内天津、上海、贵州、江西、等地相继成立了跨学科的脉象研究协作组，多学科共同合作促使中医脉象研究工作进入了一个新的境界。以下按脉象仪探头的形式、传感器的特点及研制者作一简单的归纳，详见表1-11。脉象探头式样很多，有单部、三部、单点、多点、刚性接触式、软性接触式、气压式、硅杯式、液态汞、液态水、子母式等组成脉象探头的主要原件有应变片，压电晶体、单晶硅、光敏元件、PVDF压电薄膜等，其中以单部单点应变片式为最广泛，不过近年来正在向三部多点式方向发展。研制者探头形式（单部）探头形势（三部） 北京医疗器械厂 MX-1型（应变片） BYS-14型（应变片） 上海医疗仪器研究所 MX-3型，M
9、X型（7点式） 3MX-1型（应变片） 天津医疗仪器研究所 MTY-A（寸部7点，应变片） 上海中医学院 ZM-1型（子母式，应变片） 九路型（径向7点，轴向3组） 贵州省脉象协作组 ZH-I型（应变片） ZH-II型，轴向径向均可调节 西安交通大学 圆形气囊加压式（7点） 上海中医研究院 横向线列式九道（应变片） 浙江大学 63点（PVDF压电薄膜） 大连201医院 DhGZ（气导微压式） 西苑医院 压电晶体 江西脉图协作组 MX-811型（液态泵） 中科院基础所 硅杯式（单晶硅） 中科院智能机械所 软接触式（应变片，液态） 湖南省中医学院 血管容积式（光敏元件） 湖南省中医研究院 阻抗仪
10、中国台湾 汪叔游 三部压力换能器 美国 Dr. Laub （压电晶体） 三部手套力与压力复合式 德国 Park. H.S 三部绑带充气加压 日本 谷美智士 半导体应变片式 表1-1 脉象仪的研制情况1.3 主要完成的任务及设计思想本设计完成对脉搏信号的采集及对脉搏波波形的显示。但由于本人能力有限，本设计中主要完成脉搏波动频率，即每分钟脉搏跳动次数的测量及显示，为脉诊的客观化打下基础。将脉搏信号通过脉搏传感器采集、信号放大电路、过零比较器，然后经单片机处理系统处理得到每分钟脉搏跳动次数，最后在显示电路中直观地显示出来。本设计主要完成的内容有：1、脉搏传感器的选型。脉搏传感器的精度、灵敏度、抗干扰
11、能力及安装方式决定了脉搏测量精度，因此其选型对整个设计具有决定性的作用。2、系统硬件设计。脉搏传感器出来的信号幅值较低，所以，脉搏传感器出来的信号首先应进行放大。然后，将脉搏信号通过电压基准变化电路和过零比较器转换为单片机易于处理的脉冲信号。本设计作为一个简单脉搏测量仪，需给出脉搏波动频率，所以还需要设计单片机微处理系统及显示部分硬件电路。3、系统软件设计。本设计需给出脉搏波动频率，所以需要对单片机进行编程，以实现对脉搏波动频率的测量、计算及显示。1.4 论文的结构组成本论文分为五部分:绪论：主要阐述中医脉象研究的意义，及中医脉诊客观化研究的概况，说明主要完成的任务及设计思想，介绍本论文的组成
12、。第二章：主要介绍脉搏波动频率测量系统硬件原理框图及软件实现方案，并通过比较硬件电路组成部分和软件部分各种实现方案，最终确立最佳方案。第三章：介绍以单片机AT89S51为信息处理核心的脉搏波动频率测量的硬件设计电路，详细分析各单元的硬件电路，并给出相关电路原理图。第四章：根据仪器的硬件构成和功能要求，给出相应的软件设计及主要程序流程图 。2 脉搏波动频率测量系统总体方案设计2.1 系统硬件电路方案本设计中，脉搏波动频率测量的实现是通过脉搏传感器采集脉搏信息输出电压信号，经信号放大电路对其进行放大。然后，将放大后的脉搏信号通过电压基准变化电路和过零比较器转换为单片机易于处理的脉冲信号。通过对单片
13、机进行编程来实现对脉搏波动频率的测量和计算，最终在显示电路中直观的显示出来。硬件原理框图如图2-1。信号放大电路图2-1 脉搏测量系统硬件原理框图由图2-1可知，本系统硬件部分主要由以下部分构成：脉搏传感器部分、信号放大电路部分、电压基准变化电路部分、过零比较器部分、单片机处理电路部分及显示电路部分。其中各部分实现功能如下：1、脉搏传感器部分。选用合适的脉搏传感器，将脉搏信号转换成电信号输出。脉搏传感器的精度、灵敏度、抗干扰能力及安装方式决定了脉搏测量精度，因此其选型对整个设计具有决定性的作用。2、信号放大电路部分。脉搏传感器出来的电压信号较弱，一般在毫伏级，需要进行放大。所以，设计信号放大电
14、路，将脉搏传感器出来的信号进行放大，使之成为一个幅值适当的信号，便于后续电路的处理。3、电压基准变化电路部分。放大后脉搏信号在一个周期内，有多个零值，不便于对脉搏波动频率进行测量。通过电压基准变化，将脉搏基准下调，使其在一个周期内，只有两个零值，便于后续电路的处理。4、过零比较器部分。单片机是数字信号处理工具，输入单片机的信号必须是离散的数字信号或者是脉冲信号。过零比较器就用于把周期性脉搏信号变为脉冲信号，便于单片机处理。5、单片机处理电路部分。本设计作为一个简单脉搏测量仪，最后需给出脉搏波动频率，以单片机作为信息处理中心，通过对单片机进行编程，完成信号输入检测、信息分析处理及信息显示。6、显
15、示电路部分。单片机处理得到的脉搏波动频率信息，最后在显示电路中直观地显示出来。所以，需要选用合适的显示设备及显示电路，来实现对脉搏波动频率信息的显示。考虑到每个模块都可以有多种实现方案，下面通过比较各种方案，来选择最优化的实现方案。2.1.1 脉搏传感器的选择传感器又称为换能器、变换器等。脉搏传感器是脉搏检测系统中重要的组成部分，其基本功能是将切脉压力和桡动脉搏动压力这样一些物理量(非电量)转换成为便于测量的电量。脉搏传感器的精度、灵敏度、抗干扰能力及安装方式决定了脉搏测量精度，因此其选型对整个设计具有决定性的作用。目前，脉搏信号的测量方式主要有：1、光电脉搏波传感器。血管不受压力时，血流均匀，反射光也比较均匀，故传
