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1、电子脉搏计设计毕业论文毕业论文（设计）任务书论文题目电子脉搏计设计院部自动化工程学院专业自动化班级自动化本科02班毕业论文（设计）的要求1、要求用十进制数显示被测人体脉搏每分钟跳动的次数，测量范围30160次/min；2、要求在短时间内（5s、15s）测出脉搏数/每分钟；3、测量范围要求在4次/min以内；4、要求锁定每分钟脉搏数，将测量结果通过数码管出来。毕业论文（设计）的内容与技术参数利用红外线检测由于心脏跳动而引起的手指尖内微血管容积发生的变化，经过信号放大、调理、整形输出同步于脉搏跳动的脉冲信号，从而计算出脉率。脉搏测试仪的核心是要对低频信号在固定的短时间计数，最后以数字形式显示出来。
2、可见，脉搏测试仪的主要组成部分是计数器和数字显示器。为了节省时间，一般不会作1分钟的测量，通常是测量10秒钟时间内心跳的数，再把结果乘以6即得到每分钟的心跳数，即使这样做还是比较费时，而且精度也不高。本文介绍一种用单片机制作的脉搏测量仪，只要人把手指放在传感器内2秒钟就可以精确测量出每分钟脉搏数。毕业论文（设计）工作计划1、2011.112011.12参考国内文献，了解课题研究的背景、意义以及发展现状，撰写开题报告。2、2011.122012.1设计电路框图、原理图、选择元件参数。3、2012.022012.03完成电路的组装与调试，撰写电子版毕业论文。4、2012.04整理毕业论文资料。 5
3、、2012.04准备答辩。接受任务日期 年 月 日 要求完成日期 年 月 日学生 (签名) 年 月 日指导教师 (签名) 年 月 日院长(主任) (签名) 年 月 日摘要对于医院的危重病人，或者在其他一些特殊场合，需对人的脉搏进行连续检测，本课题即针对这一需求，设计一台简易的脉搏检测仪。本课题应用红外脉搏传感器，利用红外线检测由于心脏跳动而引起的手指尖内微血管容积发生的变化，经过信号放大、调理、整形输出同步于脉搏跳动的脉冲信号，从而计算出脉率。血液容积脉搏血流中包含有心搏功能、血液流动等诸多心血管系统的重要生理信息，同时容积脉搏血流主要存在于外周血管中的微动脉毛细血管等微血管中，所以容积脉搏血
4、流同样包含有丰富的微循环生理病理信息，是我们研究人体循环系统重要的信息来源。红外脉搏波采集操作简便性能稳定具有无创伤和适应性强等诸多优点因而受到国内外医学界的普遍重视。关键词：红外脉搏传感器；脉率；脉冲信号AbstractFor hospital critically ill patients, or in some other special occasions, and heart rate for continuous detection, this topic is aimed at this requirements, design a simple heart rate detec
5、tor. This topic application HKG-series infrared pulse transducer, using infrared detection because the beating of the heart and cause the tips of your fingers microvascular volume in the changes of, after amplification, regulate, plastic output in the pulse of synchronous pulse signal, so as to calc
6、ulate MaiLv. Blood volume blood contains intentional pulse cardiac function, blood flow, and many other cardiovascular system important physiological information, and at the same time volume pulse blood flow mainly exists in the peripheral artery of the capillary, etc in capillaries, so volume conta
7、ins rich same pulse blood flow of microcirculation physiological pathology information, is our human circulatory important source of information. Infrared pulse wave acquisition simple operation performance stability has no wound and strong adaptability, and many other advantages and is paid attenti
8、on to the medical profession at home and abroadKeyword: Infrared pulse transducer,Pulse rate ,pulse signal目录1 绪论11.1 人体脉搏研究的背景和意义11.2 国内外研究现状21.3 论文结构安排32 方案原理及设计42.1 方案原理介绍及论证42.2 方案及传感器的选择52.2.1 方案论证52.2.2 方案设计62.2.3 方案验证62.2.4 总体方案介绍63 系统技术基础83.1 AT89C2051主要性能83.2 AT89C2051的结构框图83.3 AT89C2051的引脚说
9、明93.4 复位电路103.5 振荡电路103.6 AT89C2051的优点113.7 光电式脉搏传感器原理114 系统硬件设计134.1 脉搏波检测电路134.2 脉搏信号拾取电路134.3 信号放大电路144.4 二级放大电路和比较电路154.5 波形整形部分164.6 显示器设计174.7 整体电路185 软件分析195.1 主程序流程图195.2 T1中断服务程序205.3 中断服务子程序216 总结23致 谢24参考文献25附录A26附录B27I1 绪论1.1 人体脉搏研究的背景和意义脉搏是由心脏搏动而引起, 经动脉和血流传至远端的桡动脉处, 它携带有丰富的人体健康状况信息。早在公元
10、前7世纪脉诊就成为中医的一项独特诊病方法。但自古以来中医独特的诊断方法及治病的疗效总是笼罩着一层神秘的面纱。中医一直是靠手指获取脉搏信息, 这难免存在许多主观臆断因素, 况且这种用手指切脉的技巧很难掌握,因此人们迫切期望尽早实现脉诊的科学化和现代化。随着传感器技术及计算机处理技术的发展，人们希望能够将现代技术应用于中医脉象诊断，以便更科学、更客观地揭示脉象的实质与特征。另一方面从西医的角度看,近年来人们也试图根据脉搏波的变异性来评价和诊断人体心血管系统的病变,以便能找到一个有效的心血管疾病早期无创诊断的方法。因此,对脉搏信号进行无失真的检测、采集和处理是一项重要而很有意义的基础工作,它是对脉搏
11、信号进一步分析并依此对心脏及动脉血管系统疾病进行预报和诊断的前提。本论文的研究主要是基于这方面来进行的，利用功能强大的虚拟仪器LabVIEW设计出脉搏的采集与分析系统，从客观、物理的角度来诠释人体脉搏系统。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。在正常情况下，脉率和心率是一致的。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(60100次/分之间)。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。健康成人的心率为60100次/分，大多数为6080次/分，女性稍快；3岁以下的小儿常在100次/
12、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。如果心率在 160220次/分，常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。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。对某些阵发性心率过速或过缓，往往在就医时测试出心率正常，以至使医生无法确诊，所以我们设计出这种可以随时进行心率测量的心率计，不仅可以随时地监测一个人的健康状况，而且为医生对这种病
13、症的确诊提供证据。人体心室周期性的收缩和舒张导致主动脉的收缩和舒张,使血流压力以波的形式从主动脉根部开始沿着整个动脉系统传播,这种波称为脉搏波。脉搏波所呈现出的形态、强度、速率和节律等方面的综合信息,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。 传统的脉搏测量采用脉诊方式,中医脉象诊断技术就是脉搏测量在中医上卓有成效的应用,但是受人为的影响因素较大,测量精度不高。无创测量（NoninvasiveMeas2urements）又称非侵入式测量或间接测量,其重要特征是测量的探测部分不侵入机体,不造成机体创伤,通常在体外,尤其是在体表间接测量人体的生理和生化参数。 生物医学传感器获取生物信
14、息并将其转换成易于测量和处理信号的一个关键器件。光电式脉搏传感器是根据光电容积法制成的脉搏传感器,通过对手指末端透光度的监测,间接检测出脉搏信号。光电式脉搏传感器具有结构简单、无损伤、可重复好等优点,本文讨论的就是基于光电式脉搏传感器的设计和具体实现。1.2 国内外研究现状脉搏系统和脉搏信息的研究包括两大方面: 一是理论分析与计算(即建模方面)；二是信号检测与分析。从发表的文献来看, 国外在前一方面做了大量的研究, 也早于国内学者; 而国内在后一方面的研究多于国外。对脉搏信号的分析主要包括以下方面:（1）脉搏信号检测与提取用脉搏记录仪器描绘脉搏波图像已有百余年的历史。1860年法国人研制了杠杆脉搏描记器，成为现代脉象描记的基础。脉象仪的总体构成包括脉象信号检测，信号预处理和信号分析三个环节。我国医务界约从50年代初就开始了用西方传来的脉搏描记技术，使脉象图形化。近十多年来，已经研制出了许多性能各异的脉象仪，各类脉搏描记器最关键和差异较大的部分就是脉象传感器的研制。从测量原理上讲，脉象传感器可分为机械式、压电式、光电容式等多种。（2）脉搏信号处理与特征提取目标信号检测的关键是提取信号的特征。在实际中,目标信号总是淹没在大量的杂波或干扰中,而且目标信号的幅值或功率较杂波或干扰信号可能还低得多,这就需要进行有效的信号处理。时域分析法：目前国内对脉象信号的特
