1、 毕毕 业业 论论 文文 基于 STM32 的脉搏测量仪设计 系 别 电气工程系 专 业 xxxxxxxxxxxxx 班 级 xxxxxxxxxxx 姓 名 xxxxxxxxx 学 号 xxxxxxxxxxx 指导教师 xxxxxx 2014 2015 学年第 一 学期 1 摘摘 要要 人们测量脉搏的传统方法是使用测量脉搏的听诊器， 或者使用吸附在人体上的电 极等。这些老式的方法有其自身的局限性，不便于室外场所使用。 基于此， 本论文设计了一种基于 STM32F103VET6 主控芯片的脉搏测量仪， 体积小， 精度高， 使用方便。 在采集脉搏使用的介质， 测量的部位和测量的方式有了重大改变。
2、它采用红外对管 TCRT5000 来进行人体的脉搏测量，检测的部位为被检测人的任意一 个手指，耳垂等组织较薄的部分。其原理是根据血液舒张和收缩血液浓度的不同，红 外线传感器的红外信号透过血液的强度不同， 因此可以测量并计算每分钟其血液收缩 扩张的次数，通过示波器能够很直观的观察出来，并且该测量仪能够实现保存测量的 数据，在回放状态时，能回放所保存的测量数据，如波形等。通过液晶屏实现光电脉 搏信号波形动态显示，其设计理念新颖，可实现性好。 关键词关键词：主控芯片 STM32F103VET6 红外对管 TCRT5000 液晶屏 2 目目 录录 第一章第一章 绪论绪论 4 4 第二章第二章 脉搏脉搏
3、测量仪现状及意义测量仪现状及意义 5 5 2.1 脉搏测量仪现状 . 5 2.2 意义 . 6 第三章第三章 方案论证方案论证 7 7 3.1 方案选择 . 7 3.2 系统框图 . 8 第第四四章章 STM32STM32 处理器概述处理器概述 9 9 4.1 STM32 简介 . 9 4.2 STM32 的引脚图 . 9 4.3 STM32 的内部资源 10 4.4 Cortex-M3 内核简介 10 第第五五章章 基本结构模块基本结构模块 1 12 2 5.1 脉搏信号采集模块及原理 . 12 5.2 脉搏信号放大和整形模块 . 13 5.3 显示模块及 STM32 最小板 . 17 5.
4、4 测量仪整体电路图 . 19 5.5 测量仪实物图 20 第第六六章章 软件设计软件设计 2 21 1 6.1 STM32 开发环境 . 21 6.2 MDK370 简介 21 6.3 JTAG 仿真器介绍 22 第第七七章章 功能测试功能测试 2 23 3 6.1 脉搏波形测试 . 23 6.2 脉搏数测试 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 6.3 液晶显示及波形回放功能测试 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 3 6.4 脉搏上下限报警测试 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 结束语结束语 2 28 8 致谢致谢 2 29 9 参考文献参考文献 3 30 0 4
5、 第一章第一章 绪论绪论 脉搏，临床科学的说法为心率，是病理研究中非常重要的参数之一。现在医疗 监测仪器的基本功能中，就包含心率的测量。及时迅速准确的对心率进行测量和评 估，是对个人的生命体征的一种检查与监测。随着科学的发展，电子技术的进步， 脉搏测量仪的形态有了很大的变化，逐步向体积小，操作灵活的方向发展。目前， 用于脉搏监测的仪器为传统的大型机。其体型硕大，操作不便。 本次设计的目标，是要通过红外传感器，将信号传输至主控芯片，并由主控芯 片计算脉搏信号。其间的测试参数，全部显示于液晶显示屏上。 当前市场上的脉搏测量仪器基本上采用的有传统的听诊器，大型的生命体征 仪。听诊器由于是依靠人体感官
6、进行测量，其精度较低、可靠性差、功能也比较单 一、受外界影响很大，而生命体征仪由于测量的精度高，成本非常高，并且体积较 大。 5 第二章第二章 脉搏脉搏测量仪现状及意义测量仪现状及意义 2.1 2.1 脉搏测量仪现状脉搏测量仪现状 进入到科技迅猛发展的 21 世纪，科学技术不断地被应用于实际的产品生产和 生活消费中，人们的生活日新月异蒸蒸日上。与此同时，迅猛的科技发展、崛起的 工业生产，也造成了许许多多的生活问题烦扰着人们。科技极大地促进了社会的发 展变化，使人们的生活节奏加快，生活环境不再舒适优雅，生活习惯随之也发生了 剧烈的变动，生活质量因此而下降，人体的健康也受到了严重的干扰与破坏。在众 多的危害人类健康的疾病当中，各色各样的心血管疾病成为其中的一种。这种疾病 的发病率在逐年提高，发病群体也在不断扩大，并呈年轻化趋势，而且经常引起极 为严重的病危后果。这种疾病长期困扰着众多的患者，市场上也迫切需要解决如此 种类疾病的解决方案和治疗方法。早期的预防与
