1、脉搏脉搏计计设计与制作设计与制作 1 1 摘要摘要: : 在医学临床监护和日常中老年保健中，脉搏是一项基本的生命指标，因而 脉搏测量师最常见的生命特征的提取，近年来出现的日常监护仪器。 脉搏波所呈 现出来的形态,强度,速率和节律等方面的综合信息,能反映出人体心血管系统中 许多生理疾病的血流特征.本系统采用 AT89S52 单片机为核心而制作的一种实 用型脉搏测量仪. 采用数据采集.得到的信号经过整形和放大后送入 AT89S52 单 片 机进行处理.单片机将采集到的脉搏心率在 LCD 液晶显示器上实时显示出来, 同时还设置了脉搏测量仪的上下限报警电路.本文首先描述本设计的整体思路, 然后介绍各个
2、部分设计中的细节问题,最后提出一些完善本设计的改进意见. 关键字关键字:脉搏计 单片机 AT89S52 人体脉搏信号 实时显示 1.系统方案选择与论证系统方案选择与论证 1.1 任务任务 设计并制作一个脉搏检测器 1.2 要求要求 (1) 用压电陶瓷片对微弱的脉搏信号进行采集,设计脉搏波检测电路,通过示波 器显 示出来 (2) 将整形后的脉冲波送入单片机,采用单片机构成脉搏检测仪,要求实 时显示 脉率变化,脉率超限时用蜂鸣器报警,报警范围可以通过键盘设定. 1.3 系统基本方案系统基本方案 根据题目的要求系统模块可以基本划分为:脉搏传感器部分,信号放大整形 电路部分,单片机处理电路部分及显示电
3、路部分. 1.3.1 各部分电路的方案选择及论证 (1)脉搏传感器部分 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, 故传感 器无脉搏信号输出;当血管受压血液不流动时,传感器也无输出信号;只 有当血管 受到挤压,血管中的血液断续流动时,反射光也随之变化,这时传感器 4
4、 输出脉搏 信号,达到了测量脉搏的作用. 2,脉搏信号还表现为皮肤振动,因此可以用加速度传感器进行检测,其特 点是 结构简单,体积小,波形测量要求较高，很难排除干扰. 3,力传感器测量.其测量原理是,将测力传感器的受力端压在人体桡动脉 处,模 仿人的指头.这种方式通常采用压阻式传感器, 这种传感器的特点是结构简单,可 靠性高,抗干扰能力强,而且价格便宜。 本设计中,采用第 3 种脉搏传感器,即力传感器这里用的是压电陶瓷片. (2)信号放大整形电路部分 脉搏传感器出来的电压信号较弱,一般在毫伏级, 需要对其进行放大. 有噪 声干扰信号，所以, 设计时设计了放大级、低通滤波器、信号比较级。放大级即 信号放大电路,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. 带通滤波器作用为滤去干扰信号，比较级为将信号整成标 准方波信号。送入单片机中进行计数即可. (3)单片机选择 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. 1,AVR
