《脉搏测量仪毕业设计论文11》由会员分享，可在线阅读，更多相关《脉搏测量仪毕业设计论文11（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘 要本课题是人体脉搏测量仪的设计。由于脉搏信号的特殊性，在设计时必须要注意实现测量的准确。该系统的重点就在于要求实现测量的简便化和精确化。系统要在小于十秒的时间内，测量出人体一分钟的脉搏，并且保证误差在 2 次以内。本系统以 89S51 单片机作为中心，通过使用单片机来实现系统最核心的计算脉搏功能。在信号的前端处理上，使用压电陶瓷片采集人体脉搏信号，然后经过 AD620 放大，施密特触发器整形，低通滤波器滤波等一系列操作，将脉搏信号转换为同频率的脉冲信号输入到单片机内，并利用单片机对其进行计数。计数的方法是利用单片机的计时器，计算一次心跳的时间，然后由该周期计算出频率，继而就可以求出一分钟的
2、脉搏数。按照理论来说，只要有一次心跳信号就可以。但是要考虑到计算的精确性，可以设定为测量五次心跳信号，然后再求脉搏就可以使结果比较精确。计数结果将最终送至液晶屏 1602 来进行显示。虽然压电陶瓷片的性能并非很好，在信号的采集上不能实现非常精确的采集，但是它的价格低廉，并且在经过系统的信号调理电路后，也能比较满意的实现我们所要实现的目标。整个系统耗电低，体积小，具有便携性与精确性。经过多次调试和实验，本系统基本实现了设计所要求的指标。关键词：脉搏测量；压电陶瓷片；液晶显示屏；单片机目 录引言11 设计任务及要求31.1 设计任务31.2 设计要求31.3 设计时所遇到的问题 32 系统总体设计
3、 32.1 方案论证 32.2 总体设计框图43 系统硬件设计 53.1 脉搏信号采集53.1.1传感器的选择53.1.2三种方案的优缺点比较 63.1.3压电陶瓷片介绍73.2 信号调理单元73.2.1一级放大电路8 3.2.2二阶滤波器电路 103.2.3二级放大电路 123.3 整形电路 143.4 电源滤波电路 163.5 单片机电路 163.6 显示系统 184 系统软件设计 194.1 软件部分设计 194.1.1主程序模块 204.1.2液晶驱动模块 214.2 软件开发环境 215 测试方案及结果 215.1 测试方案215.2 模拟测试结果 215.2 实际测试结果 226
4、结束语22谢辞24参考文献25附录26引言在我国传统中医学的诊断中，“望、闻、问、切”是最基本的四个方面。而在其中，切，也就是脉诊，占有非常重要的地位。通过脉诊，医生可以对患者的身体状况有一个大概的了解，进而对症下药。脉搏信号可以直接反应出患者心脏的部分状况，我国传统中医学认为，通过脉诊可以了解到患者脏腑气血的盛衰，可以探测到病因，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
5、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。鉴于脉诊的重要性，人们对于脉搏测量一直非常关注，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 年代中期，国内天津、上海、广州、江西等地相继成立了跨学科的脉象研究协
6、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。脉搏测量仪的发展主要向以下几个趋势发展：(1) 自动测量脉搏并且对所得到的脉搏进行自动分析。目前很多脉搏测量仪都具有检测血氧等其他的功能，但是对这些信号的分析和诊断还需要一些有经验的医生观察，进行分析后才能确认结果，浪费大量的人力，且由人为引入的误差较大。因此，未来脉搏自动检测的内容将更加详细，自动分析诊断功能也更强大。(2) 数字化技术等先进技术的应用。随着数字科学技术的发展，脉搏测量仪集成度将更高，更便于携带。数字信号处理的运用将使干扰更小，测量更为准确。（3）多功能化越来越明显目前的脉搏测量仪，一般都具有测试血氧，心电图等等功能
7、，单纯的脉搏测量仪已经很少见。随着电子技术的发展，脉搏测量仪必然可以实现更多的功能。桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 1 页 共 33 页本设计所使用的系统利用压电陶瓷片将脉博转换为电压信号，经过信号调理后利用 AT89S51 单片机进行信号采集和处理，在短时间内，测量出人体一分钟的脉搏数，并将心率进行实时显示，便于携带。达到了方便、快速、准确地测量心率的目的。这样的脉搏测量系统性能良好，结构简单，性价比高，输出显示稳定，比较适应大众化，适合家庭进行自我检查以及医院护士进行每日的临床记录。1 设计任务及要求1.1 设计任务本课题要求利用传感器对人体脉搏信号进行采集，设计相应的信号调
8、理电路，然后利用通过对脉搏信号进行测量，来进行实时显示测量结果。1.2 设计要求(1)、完成一次测量时间：#include LCD_1602.c/定义周期测频法测式的周期数，这个值越大，结果越精确，但也需/要更多的时间。#define TF_TIMES 3/频率暂存字unsigned long g_Ftmp;unsigned long g_Ftmp_All;/单周期信号结束标志 0 未测试完成 1 初始化 2 测试完成unsigned int g_flag;/定时器 T0 溢出次数统计unsigned long g_T0count;/每分钟心跳次数unsigned int g_CountMin
9、u;unsigned char code string1=Your Pulse Is:;void INT0ISR( void ) interrupt 0 / 外部中断 0 中断服务函数/IE0 = 0; /外部中断 0 标志位清 0 在边沿触发模式下/会由硬件清零TR0 = 0; /停止计数if(1 != g_flag)g_Ftmp = g_T0count * 65535;g_Ftmp += (unsigned int)(TH0低ET0 = 1; /使能 T0 溢出中断PX0 = 1; /外部中断 0 为高优先级PT0 = 0; /定时器 0 溢出中断为低优先级TMOD = 0x01; /屏蔽
10、 T1,GATE = 0: 软件控制 TR0 启动定时器/ C/T = 0: T0 工作在定时器方式/ M1M0= 01:T0 工作方式为 16 位定时器TF0 = 0; /清零标志位,T0 溢出中断请求IE0 = 0; /清零标志位，外部中断标志位TH0 = 0; TL0 = 0;g_T0count = 0;/定时器溢出次数初始化g_Ftmp = 0;g_CountMinu = 0;g_Ftmp_All = 0;g_flag = 1; /标志位初始化EA = 1; /充许全局中断void GetFreq( void ) /求频率unsigned char i;g_Ftmp_All = 0;E
11、A = 1;for(i=0; i#define uchar unsigned charsbit LCD_RS = P25;sbit LCD_RW = P26;sbit LCD_EN = P27;#define LCD_Bus P0void LCD_init();void LCD_Showchar(unsigned char position , unsigned char z);/显示字符函数，并指定相应的位置void LCD_Showstring(unsigned char line , unsigned char str);/显示字符串，并指定相应的行void TS1602DisInt (
12、unsigned char X, unsigned long Num );void delay(unsigned char t)unsigned char i , j , k;for(i=0;it;i+)for(j=0;j2;j+)for(k=0;k255;k+);/-写命令子函数void WriteCode(unsigned char c)delay(5);LCD_RS=0;/低电平有效时写命令，选择指令寄存器LCD_RW=0; /RW=0，选择写模式delay(10);LCD_EN=1; LCD_Bus=c;delay(10);LCD_EN=0; /lcd 使能端，当是下降沿的时候写数据和
13、命令/-写数据子函数void WriteData(unsigned char w) delay(5);LCD_RS=1; /选择数据寄存器LCD_RW=0; /选择写模式delay(10); LCD_EN=1;LCD_Bus=w;delay(10);LCD_EN=0;/显示字符子程序，同时写上要显示的位置和要显示的字符void LCD_Showchar(unsigned char position,unsigned char z )unsigned char p;if(position16)p=position+0x80;elsep=position+0xB0; WriteCode(p);WriteData(z);/显示字符串的程序，同时写上要显示第几行和字符串的名字void LCD_Showstring(unsigned char line , unsigned char str)unsigned char
