脈搏監(jiān)測硬件系統(tǒng)的設計-畢業(yè)論文

1、<p>　　畢 業(yè) 設 計</p><p>　　學生姓名： 學 號： </p><p>　　學 院： 電氣工程學院 </p><p>　　專 業(yè)： 生物醫(yī)學工程 </p><p>　　題 目： 脈搏監(jiān)測硬

2、件系統(tǒng)的設計 </p><p>　　指導教師： </p><p>　　評閱教師： </p><p><b>　　年 月</b></p><p>　　河北科技大學畢業(yè)設計成績評定表</p&

3、gt;<p>　　注：該表一式兩份，一份歸檔，一份裝入學生畢業(yè)設計說明書中。</p><p>　　畢 業(yè) 設 計 中 文 摘 要</p><p>　　畢 業(yè) 設 計 外 文 摘 要</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b><

4、;/p><p>　　1.1 選題背景和意義1</p><p>　　1.2 國內外研究現(xiàn)狀2</p><p>　　1.3 課題主要研究內容3</p><p>　　2 系統(tǒng)總體設計方案4</p><p>　　2.1 傳感器的選型4</p><p>　　2.2 主控模塊的選型6&l

5、t;/p><p>　　2.3 顯示模塊的選型7</p><p>　　3 系統(tǒng)硬件電路設計8</p><p>　　3.1 主控模塊8</p><p>　　3.2 信號采集與處理電路設計13</p><p>　　3.4 按鍵電路的設計19</p><p>　　3.5 蜂鳴器電路的設

6、計20</p><p>　　3.6 顯示電路設計21</p><p>　　4 系統(tǒng)軟件設計24</p><p>　　4.1 系統(tǒng)主程序流程24</p><p>　　4.2 按鍵程序流程設計25</p><p>　　4.3 蜂鳴器報警程序流程設計26</p><p>　　4.

7、4 定時器/計數(shù)器中斷程序流程的設計27</p><p>　　4.5 顯示程序流程的設計27</p><p>　　5 系統(tǒng)調試29</p><p>　　5.1 調試結果29</p><p>　　5.2 誤差分析30</p><p>　　6 系統(tǒng)檢驗31</p><p>&

8、lt;b>　　結 論33</b></p><p><b>　　致 謝34</b></p><p>　　參 考 文 獻35</p><p>　　附錄A：系統(tǒng)整體原理圖37</p><p>　　附錄B：系統(tǒng)源程序38</p><p><b>　　1 緒論&l

9、t;/b></p><p>　　脈搏是人體基本的生命體征參數(shù)，脈搏的正常與否能夠間接的反映人體的健康狀態(tài)。在醫(yī)療科技快速發(fā)展的情況下，脈搏監(jiān)測已經成為人體保健和疾病診斷不可或缺的環(huán)節(jié)。設計一款便攜的脈搏監(jiān)測系統(tǒng)具有一定的實際意義。</p><p>　　1.1 選題背景和意義</p><p>　　脈搏是人體正常的生理現(xiàn)象，它能夠直觀的反映心臟和血管的健康狀態(tài)。

10、人體各個器官的健康和病變等信息會通過血液和心臟以某種方式間接地表現(xiàn)在脈象中。通過觀察脈搏波，分析脈波圖能夠發(fā)現(xiàn)許多具有診斷價值的信息，用于預測人體某些器臟結構和功能的變化趨勢，如：血管在力學性質和幾何形態(tài)上的變異會反映在脈搏波波形和波速的變化上[1]。各種心血管病理和生理性變異常常會引發(fā)脈搏的改變，并先于疾病臨床癥狀的出現(xiàn)。通過對脈搏波的檢測分析可以對高血壓、心臟病等引起的血管病變進行評估。同時脈搏測量還為血壓、血流及其他某些生理信號測

11、量提供了一種生理參考信號。</p><p>　　心室周期性的收縮和舒張是心臟跳動的原始動力，心臟跳動直接引起主動脈的舒張和收縮，在血流中產生壓力波循環(huán)的在動脈系統(tǒng)中傳播，這就是常說的脈搏波。通其他機械波一樣，脈搏波也具有一定的波形、強度、幅值和速率等信息，而這些信息與人體心血管系統(tǒng)的健康狀態(tài)、病變異常等引起的血流特征息息相關[2]。從理論上來說，通過高科技手段檢測人體脈搏的微弱變化，能夠直接診斷人體存在的病變前兆

12、以及疾病情況。因此，對脈診進行研究探索是醫(yī)療工作的必須前提，也是中醫(yī)科學的延伸和拓展，對人類醫(yī)學的發(fā)展具有重要意義。</p><p>　　在醫(yī)學和保健學中，脈搏作為一種最基本的生命特征，受到很大重視。作為我國傳統(tǒng)中醫(yī)的精髓，脈診在我國已具有2600多年的實踐歷史，但傳統(tǒng)中醫(yī)中的“望、聞、問、切”病情診斷方法，受經驗等認為因素的影響較大，測量精度難以保證。在我國傳統(tǒng)醫(yī)學中，對脈搏的檢測通常是通過人工把脈或者聽診器進

13、行測試，由于經驗的不足和器械的局限性，難以準確測得脈搏的具體信息。而隨著科技的進步和醫(yī)療器械的發(fā)展，利用新型的電子儀器能夠更加精確的對脈搏進行測量，為疾病診斷提供更加準確的信息依據。現(xiàn)在市面上有很多用于日常監(jiān)護的儀器，最常見的便攜式電子血壓計，可以完成對人體脈搏的測量。這種便攜式電子血壓計利用微型氣泵加壓橡膠氣囊，但是每次測量都需要一個加壓和減壓的過程，但是也會有一些缺點比如體積龐大、加減壓過程造成不適、脈搏檢測的精確度低等[3]。因此

14、，采用傳感器對脈搏進行檢測，具有準確度高，信息量大，非侵入性，便攜性等諸多優(yōu)點，將成為今后脈診的趨勢。</p><p>　　1.2 國內外研究現(xiàn)狀</p><p>　　對醫(yī)學參數(shù)的測試研究已經成為醫(yī)學領域的研究熱點，作為一個新興學科，受到醫(yī)學界以及工程技術界的廣泛關注。世界上第一臺杠桿式脈搏描記儀是在1860年由Vierordt 創(chuàng)建的，而我國脈搏儀的研究始于20世紀50年代初，著名醫(yī)學

15、家朱顏首次將脈搏儀用到中醫(yī)脈診的研究[4]。此后，機械及電子技術的發(fā)展快速帶動了脈象儀研制方面的發(fā)展。在70年代中期，上海、天津、江西、貴州等地相繼成立了脈象研究工作小組，使得中醫(yī)脈象的研究工作在理論和實踐上踏上了新的臺階。以下按脈象儀探頭的形式，傳感器的特點及研制者作一簡單的歸納[5]，詳見表1.1所示。</p><p>　　表1.1 脈搏儀的研制情況</p><p>　　脈象探頭的樣式

16、諸多，按外在形態(tài)可分為單部、三部或者單點、多點；按照接觸方式可分為剛性接觸式、軟性接觸式；按照材料可分為硅杯式、液態(tài)汞、液水、子母式，其中應用最為廣泛的是單部單點應變片式，由于性能更加優(yōu)越，近年來三部多點式發(fā)展成為主流。</p><p>　　脈搏測量儀的發(fā)展主要向以下幾個趨勢發(fā)展：</p><p>　　1）自動化也正在成為脈搏監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展方向。為減少人力物力的投入，并降低人為引入誤差，對脈

17、搏進行機械化全自動監(jiān)測已成為大勢所趨，而隨著處理器的發(fā)展，對脈搏自動診斷分析功能也更強大。</p><p>　　2）將數(shù)字信號處理技術用于脈搏監(jiān)測系統(tǒng)將會進一步提高系統(tǒng)的集成度、便攜性、抗干擾性以及精確度。</p><p>　　3）單一功能的脈搏監(jiān)測系統(tǒng)已經達不到現(xiàn)代醫(yī)學的要求，現(xiàn)在血氧、心電等參數(shù)也被慢慢融合到脈搏監(jiān)測系統(tǒng)中，隨著現(xiàn)代醫(yī)學技術的發(fā)展，脈搏監(jiān)測系統(tǒng)將逐步實現(xiàn)更多的功能。&l

18、t;/p><p>　　1.3 課題主要研究內容</p><p>　　人體脈搏的正常范圍是每分鐘60~80次（嬰兒每分鐘120~140次；老年人脈搏頻率較慢，每分鐘約為55~60次）。由此可知人體的脈搏信號屬于低頻信號。本設計所要設計的脈搏監(jiān)測系統(tǒng)需要實現(xiàn)的基本功能包括：</p><p>　　1）通過光電傳感器將脈搏信號（生物信號）轉換為電信號，并進行采集和存儲。<

19、;/p><p>　　2）對采集的脈搏信號進行調理，使其能夠與控制系統(tǒng)相兼容。</p><p>　　3）設計主控系統(tǒng)對脈搏信號進行計數(shù)和顯示。</p><p>　　基于上述功能要求，本系統(tǒng)的設計方案為：</p><p>　　通過光電傳感器拾取脈搏信號并將其轉換為脈沖電信號，轉換后的電信號經過濾波、放大和整形處理后輸入單片機系統(tǒng)，單片機采集到5次脈搏

20、信號后，計算人體1min內的脈搏次數(shù)，最終的結果顯示在液晶顯示器上。同時，為對脈搏異常實現(xiàn)預警，系統(tǒng)設置了報警功能，當脈搏數(shù)超過系統(tǒng)設置的上下限范圍，則蜂鳴器報警進行提示。</p><p>　　2 系統(tǒng)總體設計方案</p><p>　　脈搏監(jiān)測系統(tǒng)將采用脈搏信號變化會引起其他生物信號變化的特點進行方案設計。系統(tǒng)進而將該生物信號轉化為電信號并進行測量和監(jiān)測。</p><

21、p>　　本系統(tǒng)通過傳感器對脈搏信號進行采集，傳感器接收端會接收到強弱不同信號，并將這種信號轉化為脈沖電信號輸出，然后對信號進行濾波、放大和整形處理，輸入單片機的I/O口。單片機利用外部中斷對經過處理的信號進行計數(shù)，判斷是否超出上下限范圍，若超出范圍，則驅動蜂鳴器報警，并將一分鐘的脈搏次數(shù)顯示在液晶屏上[6]，若未超出范圍，則直接顯示脈搏次數(shù)。本設計中的脈搏數(shù)上下限范圍通過對按鍵的控制進行調節(jié)。</p><p&g

22、t;　　系統(tǒng)設計原理框圖如圖2.1所示。</p><p>　　圖2.1系統(tǒng)設計原理框圖</p><p>　　脈搏監(jiān)測系統(tǒng)需要實現(xiàn)對脈搏信號的有效檢測、可靠傳輸和處理顯示，因此脈搏傳感器的選型、主控電路的設計以及測量結果的顯示是系統(tǒng)設計的關鍵內容。根據使用環(huán)境和條件的特殊性，脈搏監(jiān)測系統(tǒng)需要具備輕便、靈活、可靠的特點。</p><p>　　2.1 傳感器的選型<

23、;/p><p>　　目前用于檢測脈搏信號的傳感器主要有壓電式傳感器、光電傳感器和集成傳感器。這幾種傳感器的檢測原理不同，優(yōu)缺點也不一樣[7]。</p><p><b>　　1）壓電式傳感器</b></p><p>　　一次性心電電極采用壓電式原理能夠方便的實現(xiàn)脈搏檢測，這種常用的壓電式傳感器采用印刷工藝加工制得。人體運動會引起心率脈搏的變化，對脈搏

24、檢測產生嚴重的干擾，為此，一次性心電電極將接口與敏感區(qū)分離設計以減少干擾。電極需要具備粘貼性高、導電性好、極化電壓低等特點。在測量脈搏時，需要將電極形成導聯(lián)，分別置于測量者的兩個手和左腿上。此傳感器雖然簡單，但應用性比較差。</p><p>　　目前一種新型的壓電傳感器因其靈敏度高，頻帶范圍寬而被廣泛應用，這種壓電傳感器采用高分子壓電材料——聚偏氟乙烯研制而成，結構簡單，使用方便[8]。該傳感器將手指前端在血壓下

25、的張弛信號進行提取，轉變?yōu)殡娦盘枴?lt;/p><p>　　壓電式傳感器結構簡單，應用方便，帶寬大，性價比高。但是，其使用時需要直接接觸人體，易受肌肉抖動產生干擾，并且容易受到外界其他信號的干擾。</p><p><b>　　2）光電傳感器</b></p><p>　　因為血液高度不透明的特性，光照對血液的穿透性比其他的一般組織要小很多。根據血液透

26、光性的特點，可以利用光電效應來拾取脈搏信號[9]。對于反向偏壓的光敏二極管，在一定的光強范圍內，其反向電流隨著光強的增大而增大，兩者呈線性關系。此特性決定了其能夠用于脈搏檢測，因為手指端血管的透光度會隨著心跳和脈搏而改變，這樣光電三極管就會接收到不同的光強，由此產生變化的光電流。</p><p>　　脈搏用光電傳感器分為紅外對管和紅外放射管兩種。</p><p>　　紅外對管式光電傳感器在

27、使用時需要夾在手指尖，當心臟跳動的時候會導致手指端部的血液濃度發(fā)生變化，導致傳感器接收的信號也會產生相應的變化。但目前市場上的心率脈搏計普遍采用的是紅外放射管。這種光電傳感器接收端和發(fā)射端在手指同側，通過采集血液漫反射回來的光來精確測量血管容積變化情況。在應用上更加的方便。</p><p>　　光電傳感器的結構相對比較簡單，靈敏度相對較高，響應速度快，使用方便等一系列優(yōu)點，被廣泛應用。但是由于外部的強光源會對測量

28、產生很大的干擾，導致測量的結果有誤差。</p><p><b>　　3）集成傳感器</b></p><p>　　為適應市場的需要，很多集成心電傳感器已被開發(fā)出來，這種傳感器集成了濾波、放大等抗干擾電路，具有很好的靈敏性, 能夠直接快速測量心率變化情況。但價格相對昂貴。</p><p>　　綜合對比三種傳感器的特點，光電傳感器結構簡單，價格低廉容

29、易買到，應用方便，最適用于本脈搏監(jiān)測系統(tǒng)的設計要求。</p><p>　　2.2 主控模塊的選型</p><p>　　本課題最終的設計目標是一個便攜式脈搏監(jiān)測系統(tǒng)，能夠檢測脈搏波動頻率。將單片機作為信息處理中心，能夠簡單方便得實現(xiàn)主控功能。單片機種類多種多樣，需要根據具體的設計要求來進行選型。</p><p><b>　　1）AVR單片機</b&g

30、t;</p><p>　　AVR單片機是ATMEL公司在1997年研制出來的，這種單片機采用的是Flash技術，擁有RISC的精簡指令集。高速8位的AVR系列單片機具有豐富的片內資源及強大的接口，還兼具低功耗等特點。其硬件采用哈佛結構，具備1MIPS/MHz的高速運行處理能力。另一特點是其快速的存取寄存器組和單周期指令系統(tǒng)，大大優(yōu)化了目標代碼的大小、執(zhí)行效率，價格相對51單片機要高，指令集和位操作不如51單片機豐

31、富[10]。</p><p><b>　　2）凌陽單片機</b></p><p>　　凌陽單片機是一種基于SOC的一種新型的D/A混合系統(tǒng)級芯片。凌陽單片機采用μ'nSPTM內核，結構為積木式，完美結合了通用結構和可選結構，這使得其能夠衍生出各種系列的派生產品，以適用不同的場合需求。同時凌陽單片機增加了DSP的某些特殊指令；有些系列還嵌入了LCD控制/驅動和雙

32、音多頻發(fā)生器功能。該單片機具有高集成度、D/A混合、高速度、低功耗、小體積等特點。但功能復雜，價格也相對較貴，在脈搏系統(tǒng)設計中會大材小用。</p><p>　　3）STC系列單片機</p><p>　　STC公司生產的STC89C52單片機功耗低、性能高，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。STC89C52是功能與抗干擾性強的增強型51單片機。STC89C52的指令代碼完全兼容51單片機

33、，速度快，加密性好，抗干擾性強。STC單片機支持在線編程，使用很方便，燒寫程序的時候不用再反復插拔單片機，延長了單片機的使用壽命。</p><p>　　脈搏監(jiān)測系統(tǒng)的設計中沒有特別復雜的計算和控制程序，因此本設計對單片機的要求并不是很高，只需要實現(xiàn)對脈搏信號的采集和處理、計算、顯示和報警功能。對比幾種單片機，STC單片機應用方便、結構簡單、價格低廉，能夠實現(xiàn)脈搏監(jiān)測系統(tǒng)的設計要求。所以，本設計中選擇STC89C5

34、2單片機作為主控模塊，它可以完成本設計的設計要求。</p><p>　　2.3 顯示模塊的選型</p><p>　　脈搏監(jiān)測系統(tǒng)需要對人體的脈搏進行計數(shù)和報警功能，因此不僅要對人體一分鐘的脈搏次數(shù)進行顯示，還需顯示脈搏的上下限。而脈搏波形對使用者來說沒有太大的參考價值，因此，無需進行顯示。而常用的顯示元件有點陣式數(shù)碼管、LED數(shù)碼管和LCD液晶顯示屏。</p><p&

35、gt;<b>　　1）點陣式數(shù)碼管</b></p><p>　　點陣式數(shù)碼管中的8×8點陣由64個發(fā)光二極管組成，每個發(fā)光二極管位于行線和列線的交叉點上。點陣式數(shù)碼管的功能主要顯示文字，但是它的價格相對比較高，如果只是用來顯示數(shù)字就會造成資源的浪費[11]。因此，不適用于此設計。</p><p><b>　　2）LED數(shù)碼管</b>&l

36、t;/p><p>　　LED數(shù)碼管是由多個封裝在一起的發(fā)光二極管組成的“8”字型器件。其通過動態(tài)掃描法與單片機連接，占用的單片機口線較少。該數(shù)碼管價格適中，也適合用于數(shù)字顯示。由于它工作時動態(tài)掃描的移位需要借助74LS164移位寄存器進行，在電路調試的時候出現(xiàn)了很多問題，對其應用造成了很多的不便。因此LED數(shù)碼管不適用于此設計的顯示元件。</p><p>　　3）LCD液晶顯示屏</p&

37、gt;<p>　　LCD1602顯示器可以顯示字段或者字符。用作顯示字段時和LED的顯示類似，管腳上有對應信號就可以進行顯示。字符顯示是根據需要顯示基本字符。系統(tǒng)中采用LCD1602作為顯示器件輸出信息。LCD1602可以顯示2行16個漢字，本設計第一行顯示測得的脈搏次數(shù)，第二行顯示設定的報警范圍。</p><p>　　通過對比，本設計選用LCD1602液晶顯示屏作為顯示模塊。</p>

38、<p>　　3 系統(tǒng)硬件電路設計</p><p>　　脈搏監(jiān)測系統(tǒng)主要由信號采集電路，濾波、放大和整形電路，主控模塊，按鍵電路，報警電路和顯示電路構成。光電傳感器作為信號采集部分的核心采集人體的脈搏信號，并且以電壓信號的方式輸出。然后對脈搏信號進行濾波，放大和整形處理，將模擬信號轉化為數(shù)字信號，然后將處理后的脈搏信號變?yōu)轭l率一致的脈沖輸入到以單片機為核心的主控模塊中，對其進行計數(shù)[12]。最后將脈搏

39、數(shù)通過顯示電路顯示在液晶屏上。系統(tǒng)通過按鍵電路設置脈搏上下限參數(shù)，通過報警電路對脈搏進行報警提示。</p><p>　　系統(tǒng)硬件各部分的關系如圖3.1所示。</p><p>　　圖3.1 脈搏監(jiān)測系統(tǒng)硬件設計框圖</p><p><b>　　3.1 主控模塊</b></p><p>　　在本設計中利用STC89C52單

40、片機作為主控芯片，對一分鐘內的脈搏次數(shù)進行采集和分析，并且完成對LCD1602液晶屏的驅動和對按鍵模塊的控制。</p><p>　　脈搏信號經過采集、濾波、放大和整形后，輸入到單片機內。單片機的觸發(fā)模式為負跳變中斷，所以每次脈沖的下降沿到達時就會觸發(fā)單片機產生中斷并對T0進行計時，計算每一個脈沖的響應時間；定時器T0設置為定時50ms中斷一次，然后執(zhí)行一次計數(shù)。當采集到5次脈沖信號后，單片機經過計算處理，把一分鐘

41、的脈搏次數(shù)輸出到顯示電路，即在LCD1602顯示結果。</p><p>　　主控模塊電路如圖3.2所示：</p><p>　　圖3.2 主控模塊電路</p><p>　　3.1.1 STC89C52單片機主要性能</p><p>　　1）一個8 位 CPU，由運算器、控制器組成；</p><p>　　2）程序存儲器：4

42、KB片內ROM；數(shù)據存儲器：128B片內RAM；</p><p>　　3）三個16位定時器/計數(shù)器，可用作定時或者計數(shù)；其中定時器T0還可以當成2個8位定時器使用；</p><p>　　4）四個8 位并行I/O 接口P0~P3，作為輸入/輸出用；一個全雙工串行口UART，用于串行通信；</p><p>　　5）五個中斷源，兩級中斷優(yōu)先級；</p>&l

43、t;p>　　6）時鐘脈沖由片內振蕩器和時鐘產生電路OSC提供。石英晶體和和微調電容要外接頻率范圍為1.2MHz~12MHz。</p><p>　　7）一個看門狗定時器；</p><p>　　8）芯片內置EEPROM功能；</p><p>　　9）低功耗模式有空閑模式和掉電模式，且具有掉電模式下的中斷恢復模式。</p><p>　　3.1

44、.2 STC89C52單片機基本組成</p><p>　　STC89C52單片機的基本組成框圖見圖3.3所示。 </p><p>　　圖3.3 STC89C52單片機結構圖 </p><p>　　3.1.3 STC89C52單片機引腳說明</p><p>　　STC89C52單片機的引腳圖見圖3.4所示。</p><p&

45、gt;　　圖3.4 STC89C52單片機引腳圖</p><p><b>　　電源和時鐘引腳</b></p><p>　　VCC（40腳）：+5V電源。</p><p>　　VSS（20腳）：數(shù)字地。</p><p>　　XTAL2(18 腳)：外接晶振端，片內反相放大器的輸出端。當使用外部時鐘源時，本腳懸空。<

46、/p><p>　　XTAL1(19 腳)：外接晶振端，片內反相放大器的輸入端。外接時鐘源時，該腳接外部時鐘振蕩器的信號。</p><p>　　2）控制信號引腳RST，ALE，PSEN和EA：</p><p>　　RST/VPD(9 腳)：復位信號輸入端，高電平有效。晶振工作時，RST引腳保持兩個機器周期以上高電平將使單片機復位；第二功能VPD，備用電源的輸入端。<

47、/p><p>　　ALE/PROG(30 腳)：地址鎖存允許信號輸入端。訪問片外存儲器時，ALE作為鎖存低8位地址的控制信號。不訪問片外存儲器時，ALE引腳周期性的以1/6振蕩器頻率向外輸出正脈沖信號。</p><p>　　PSEN(29 腳)：程序存儲允許輸出端，低電平有效。訪問片外存儲器時，此端口定時輸出負脈沖作為讀選通信號。</p><p>　　EA/Vpp(31

48、腳)：外部程序存儲器地址允許輸入端/固化編程電壓輸入端。當引腳接高電平時，CPU只訪問片內程序存儲器，但是當PC值超過0FFFH時，將自動訪問片外程序存儲器。當EA低電平時，CPU只訪問片外程序存儲器。</p><p>　　3）輸入/輸出端口P0/P1/P2/P3：</p><p>　　P0口(P0.0～P0.7，39~32 腳)：漏極開路8位雙向I/0口，負載驅動能力為每位8個LS型TT

49、L。</p><p>　　P1口(P1.0～P1.7，1~8 腳)：P1是—個帶內部上拉電阻的8位準雙向I/O口，P1口可驅動4個LS型TTL負載。</p><p>　　P2口(P2.0～P2.7，21~28 腳)：P2口是一個帶內部上拉電阻的8 位準雙向I/O口。P2可驅動4個LS型TTL負載。</p><p>　　P3口(P3.0～P3.7，10~17 腳)：P

50、3口是一個帶內部上拉電阻的8 位準雙向I/O口。P3口每個引腳還具有第二功能，如下：</p><p>　　P3.0：(RXD)串行數(shù)據輸入口；</p><p>　　P3.1：(TXD)串行數(shù)據輸出口；</p><p>　　P3.2：(INT0#)外部中斷0輸入；</p><p>　　P3.3：(INT1#)外部中斷1輸入；</p>

51、<p>　　P3.4：(T0)定時0的外部計數(shù)輸入；</p><p>　　P3.5：(T1)定時1的外部計數(shù)輸入；</p><p>　　P3.6：(WR#)外部數(shù)據存儲器寫選通輸入；</p><p>　　P3.7：(RD#)外部數(shù)據存儲器讀選通輸入。</p><p>　　3.1.4 復位電路</p><p&g

52、t;　　當單片機RST引腳上接收到2us以上的電平信號時，就可以實現(xiàn)復位。單片機復位，使CPU及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初態(tài)開始工作。如果單片機的復位電路設計不可靠就會引起“死機”、或“程序走飛”等現(xiàn)象[13]。我們可以通過對按鍵的控制來對系統(tǒng)進行復位操作。單片機復位電路如圖3.5所示。</p><p>　　圖3.5 單片機復位電路圖</p><p>　　3.1.5 時鐘電路&l

53、t;/p><p>　　時鐘電路就是一個振蕩器，產生單片機工作時所必需的控制信號，在時鐘信號的控制下，嚴格按時序執(zhí)行指令。STC89C52內部有一個用于構成振蕩器的高增益反相放大器，放大器的輸入端為XTAL1，輸出端為XTAL2，這兩個引腳跨接石英晶體振蕩器和微調電容，構成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。常用的時鐘電路有兩種方式，一種是內部時鐘方式，另一種是外部時鐘方式。</p><p>　　在內部時鐘電

54、路中，C1和C2選擇了20pF，晶振頻率為12MHz。外接時鐘電路，常用于多片STC89C52同時工作，以便于多片STC89C52單片機之間的同步。外部時鐘源直接接到XTAL1端，XTAL2端懸空。在本設計中選用了內部時鐘電路，晶振為12MHz，單片機工作的機器周期為1μs。</p><p>　　內部時鐘方式電路如圖3.6所示，外部時鐘電路如圖3.7所示。</p><p>　　圖3.6 內

55、部時鐘方式電路</p><p>　　圖3.7 外部時鐘方式電路</p><p>　　3.2 信號采集與處理電路設計</p><p>　　信號采集電路的功能是通過光電傳感器采集脈搏信號。因為采集到的電信號比較微弱，一般為毫伏級別[14]。所以需要對信號進行放大，放大到幾伏左右才能被整形電路處理，經過放大后的脈搏信號波形還是很不規(guī)則，不利于單片機處理，輸入到電壓滯回電

56、路對其進行處理，輸出規(guī)則的脈沖波送到單片機[15]。信號采集與處理的電路結構框圖如圖3.8所示。</p><p>　　圖3.8 信號采集與處理</p><p><b>　　光電傳感器原理</b></p><p><b>　　1）光電傳感器結構</b></p><p>　　采集裝置采用的是ST188

57、光電傳感器，它是由高發(fā)射功率紅外二極管和高靈敏度光電晶體管組成的[16]。當光從紅外二極管發(fā)射出來時，基本上可以避免由于呼吸運動對脈搏信號造成的干擾。在光源的照射下紅外接收三極管就會有電能產生，光電傳感器的作用就是將光信號轉換為電信號[17]。在本設計中，紅外接收三極管和紅外發(fā)射二極管要放置到指向特性良好的一個位置，這樣采集到的信號比較準確。結構如圖3.9所示。</p><p>　　圖3.9光電傳感器結構圖<

58、;/p><p>　　2）光電傳感器檢測原理</p><p>　　檢測原理是：當心臟收縮和舒張時，人體組織半透明度就會發(fā)生改變：當血液流過人體組織的時候，人體組織的半透明度就會變?。划斞毫鞯叫呐K，人體組織的半透明度就會變大，在人體組織中出現(xiàn)這種現(xiàn)象最明顯的部位一般為手指尖和耳垂尖[18]。所以本設計通過把手指尖放到光源產生的紅外線上，然后光敏三極管接收從手指組織中反射和衰減后的透射光，最后轉換

59、成電信號輸出。手指中的動脈血在血液流過時會有周期性的變化，因此它對光的衰減和反射也會有周期性的變化，所以紅外接收三極管輸出信號的變化間接表明了動脈的波動變化。于是我們只要把輸出的電信號轉換為脈沖，在對其進行整形后進行顯示，這樣就可以監(jiān)測脈搏頻率的變化。</p><p>　　光電傳感器采集脈搏信號的電路如圖3.10所示，圖中為光源的發(fā)射管和紅外接收三極管，考慮到紅外接收管對光的靈敏度，最終R4的阻值選為330Ω[1

60、9]。如果R4的阻值偏大，通過紅外發(fā)射二極管中的電流就會很小，紅外接收三極管就不能準確的判斷是否有脈沖。反之，如果R4偏小，通過發(fā)射管的電流就會非常大，紅外接收三極管也不能準確的判斷是否有脈沖信號。</p><p>　　圖3.10 傳感器采集脈搏信號</p><p>　　經光電傳感器輸出的脈搏波形如圖3.11所示：</p><p>　　圖3.11 光電傳感器輸出

61、的脈搏波形</p><p>　　由圖中可以看出，光電傳感器采集的信號存在很多毛刺，波形也不規(guī)整。由于外部環(huán)境的變化，以及系統(tǒng)硬件設計的不完善等原因會對脈搏信號的檢測造成很大干擾，在信號中添加大量噪聲，同時也會引起波形的畸變，這將直接影響后續(xù)的脈搏檢測精度。因此，把傳感器采集到的脈搏信號進行濾波處理，減小噪聲干擾，提高信號的信噪比。</p><p><b>　　濾波電路</b

62、></p><p>　　當測量者把手指放到光電傳感器上方時，會出現(xiàn)無脈期和有脈期。無脈期的時候即使發(fā)射出來的紅外光被手指遮擋了，接收裝置中也會有暗電流的存在，就會導致輸出端的電壓偏低。當在有脈期的時候，手指的透光性由于存在脈搏的波動就是變弱，導致接收裝置中的暗電流偏小，輸出的電壓就會比正常時高[20]。由于人體的脈搏波信號的頻率一般在0.6到6Hz左右，從傳感器輸出來的信號存在直流分量，本設計采用了截止頻率

63、為0.67Hz的一階無源高通濾波器來濾除。一階高通濾波器如圖3.12所示：</p><p>　　圖3.12 一階高通濾波器</p><p>　　一階高通濾波器的特性指標如下：</p><p><b>　　幅頻特性：</b></p><p><b>　　相頻特性：</b></p><

64、;p>　　截止頻率：，fc為截止頻率=0.66Hz。</p><p>　　通過高通濾波器后再把信號加到二階RC低通濾波器，濾除高頻干擾信號，然后加到線性放大輸入端。整體濾波電路如圖3.13所示：</p><p>　　圖3.13 濾波電路</p><p>　　二階RC低通濾波器特性指標如下：</p><p><b>　　幅頻特

65、性：</b></p><p><b>　　截止角頻率：</b></p><p>　　截止頻率為：=6Hz</p><p><b>　　放大電路</b></p><p>　　本設計在放大電路部分采用了LM358芯片，LM358 內部包括有兩個獨立的、高增益、內部頻率補償?shù)碾p運算放大器，適合

66、于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無關。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運算放大器的場合 LM358 的封裝形式有塑封8引線雙列直插式和貼片式。LM358的引腳如圖3.14所示。</p><p>　　圖3.14 LM358的引腳圖</p><p>　　LM358各個引腳功能介紹如表3.1所示

67、：</p><p>　　表3.1 LM358各引腳功能</p><p>　　LM358的第一個運算放大器在本設計中組成了放大電路，放大倍數(shù)由R12和R13的比值決定。放大電路如圖3.15所示。</p><p>　　圖3.15 放大電路</p><p><b>　　電路的放大倍數(shù)：</b></p><

68、p>　　經濾波放大后輸出的信號如圖3.16。</p><p>　　圖3.16濾波放大后輸出的信號</p><p>　　圖中為脈搏信號經過濾波和放大后的波形，但是從圖中可以看到，經過處理得到的波形依舊不規(guī)則，每個周期中有一段幅值跌落，作為脈沖信號進行后續(xù)脈搏數(shù)計算時容易造成計數(shù)錯誤，影響計數(shù)精度。因此，需要對放大后的波形進行整形處理。</p><p><b

69、>　　整形電路</b></p><p>　　經過放大濾波后的脈搏信號還不是理想的信號，并且還存在低頻部分的干擾，不能很好的被單片機識別，所以還要采用整形電路，在本設計中LM358的第二個運算放大器和R6、R10一起組成了電壓比較器，最終輸出的就是兩種狀態(tài)，即高低電平從而被單片機采集。當有信號輸入時，LM358在比較器輸入信號的每個下降沿到來時輸出低電平，用發(fā)光二極管作為脈搏信號測量狀態(tài)的顯示，脈

70、搏每跳動一次發(fā)光二極管就會亮一次。同時，該脈沖電平就會送到單片機/INTO腳，對脈搏頻率進行計算和顯示。R6和R10通過分壓提供參考電壓，R9用來調節(jié)靈敏度。為了在測量時判斷脈搏狀態(tài)， 在LM358上接了一個LED燈。對脈搏波形的整形電路部分如圖3.17所示。</p><p>　　圖3.17波形整形電路</p><p>　　經過整形后的脈沖波形如圖3.18所示：</p>&l

71、t;p>　　圖3.18整形后的脈沖波形</p><p>　　從圖中可以看出，經過整形后的脈沖波形良好，改善了之前幅值跌落的問題。經過濾波放大和整形之后，脈搏信號能夠用于下一步的處理計算。</p><p><b>　　按鍵電路的設計</b></p><p>　　本設計所使用的按鍵為獨立按鍵，按鍵的一端接單片機的I/O口，另一端接地。單片機的

72、每個I/O口都有內部上拉電阻，所以當沒有按鍵按下的時候，單片機I/O檢測到的是高地平。當檢測到有按鍵按下的時候，單片機I/O直接和地相連，單片機檢測的到的是低電平，所以可以通過檢測單片機I/O口的高低電平就可以判斷哪一個按鍵按下。</p><p>　　按鍵電路如圖3.19所示：</p><p>　　圖3.19 按鍵電路</p><p><b>　　蜂鳴器電

73、路的設計</b></p><p>　　本設計的脈搏監(jiān)測系統(tǒng)在測量得到的脈搏次數(shù)不在設定的范圍內，單片機就會驅動蜂鳴器報警。因為蜂鳴器的工作電流比較大，所以單片機的I/O口不能直接驅動蜂鳴器發(fā)聲，本設計利用PNP型三極管對蜂鳴器進行驅動，當三極管的基極為低電平時，三極管導通，驅動蜂鳴器報警；當三極管的基極為高電平時，三極管關閉，蜂鳴器不發(fā)聲。</p><p>　　蜂鳴器電路如圖3

74、.20所示：</p><p>　　圖3.20 蜂鳴器電路</p><p><b>　　顯示電路設計</b></p><p>　　本設計需要對測得的脈搏次數(shù)和設定的脈搏范圍進行實時顯示，于是采用LCD1602作為顯示屏，可以清晰的顯示測得的數(shù)據，實現(xiàn)設計的要求。</p><p><b>　　液晶模塊簡介</

75、b></p><p>　　LCD1602的含義是它顯示容量16×2 個字符，它可以顯示字符或者數(shù)字，不能顯示漢字。LCD1602液晶模塊采用的控制器為HD44780，控制原理和市面上大多數(shù)字符液晶是一樣的。LCD1602的引腳圖如圖3.21所示：</p><p>　　圖3.21 LCD1602引腳圖</p><p>　　LCD1602液晶

76、也被稱為LCD1602字符型液晶，因為它的作用就是專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型的液晶模塊。它的組成是由若干個5×7或5×11等點陣字符，每一個點陣字符位都可以顯示一個字符，每個字符位之間有一個點距的間隔，每行之間也有間隔，因此起到了字符間距和行間距的作用，但是正因為如此它不能很好地顯示圖形。</p><p>　　液晶寄存器選擇控制如表3.2所示：</p><p&g

77、t;　　表3.2寄存器選擇控制</p><p>　　LCD1602采用標準的16腳接口，如表3.3所示：</p><p>　　表3.3 LCD1602的管腳功能</p><p>　　液晶顯示部分與STC89C52的接口</p><p>　　如圖3.15所示。用STC89C52的P0口作為數(shù)據線，用P1.2、P1.1、P1.0分別作為LCD1

78、602的EN、R/W、RS。其中EN的觸發(fā)方式為負跳變，R/W是讀寫選擇端，RS是數(shù)據命令選擇端。</p><p>　　LCD1602與STC89C52的引腳連接圖如圖3.22所示：</p><p>　　圖3.22 LCD1602與STC89C52的引腳連接圖</p><p><b>　　4 系統(tǒng)軟件設計</b></p>&l

79、t;p>　　本設計的STC89C52單片機作為主要芯片，脈搏監(jiān)測硬件系統(tǒng)需要對其設計相應的軟件部分來實現(xiàn)脈搏監(jiān)測。系統(tǒng)的軟件部分主要包括：對單片機的控制程序、按鍵程序、顯示程序和中斷程序[21]。該系統(tǒng)軟件要可以實現(xiàn)各模塊之間的聯(lián)系和控制，對脈搏信號進行檢測和結果計算，并在液晶屏上顯示被測者一分鐘的脈搏數(shù)的功能。</p><p>　　4.1 系統(tǒng)主程序流程</p><p>　　單片

80、機的運行方式由系統(tǒng)主程序進行控制。當系統(tǒng)開始工作后，要先進行初始化操作，首先對1602進行初始化，然后定時器T0初始化，對外部中斷T0初始化。初始化程序的目的主要是為了對定時器的工作方式、單片機內專用寄存器、以及各端口的工作狀態(tài)進行參數(shù)設置。初始化完成后，需要對相應的硬件電路進行操作，將硬件電路與定時器T0中斷、外部中斷，還有顯示部分的程序相對應。</p><p>　　系統(tǒng)主程序流程如圖4.1所示。</p&

81、gt;<p>　　圖 4.1 主程序流程圖</p><p>　　4.2 按鍵程序流程設計</p><p>　　系統(tǒng)初始化完成后，對每一個按鍵的狀態(tài)依次進行判斷。如果檢測到某一按鍵按下，則進行該按鍵對應操作，直到按鍵全部檢測完成。流程圖如4.2所示：</p><p>　　圖4.2 按鍵子模塊流程圖</p><p>　　蜂鳴器報警

82、程序流程設計</p><p>　　當單片機采集到5次脈沖后，計算顯示使用者一分鐘內的脈搏次數(shù)。然后對測得的數(shù)值與設定值進行比較，如果該數(shù)值大于設定的搏動上限，則蜂鳴器報警提示；或者如果小于設定的搏動下限，蜂鳴器也會報警。蜂鳴器報警的流程如圖4.3所示：</p><p>　　圖4.3 蜂鳴器報警流程</p><p>　　定時器/計數(shù)器中斷程序流程的設計</p&g

83、t;<p>　　初始化定時器T0，裝入初值，50ms后定時器T0中斷一次。每50ms計數(shù)一次，如果超過1.5s沒有檢測到脈沖信號則LCD停止顯示。允許T0外部中斷，當P3.2腳發(fā)生負跳變時執(zhí)行T0外部中斷，算出每次脈沖的間隔時間，測得5次脈沖后算出平均值，計算后顯示1分鐘內的脈搏次數(shù)。T0中斷流程如圖4.4所示。</p><p>　　圖4.4 T0中斷流程</p><p>

84、　　4.5 顯示程序流程的設計</p><p>　　本設計通過LCD1602來顯示人體的脈搏頻率，屏幕顯示實時的脈搏次數(shù)和設定的脈搏上下限。采用LCD1602的動態(tài)顯示方式把需要的結果進行顯示。取出中斷程序的結果后進行延時顯示。其數(shù)據口為P0口。</p><p>　　sbit RS = P1^0； //H數(shù)據，L指令</p><p>　　sbit RW =

85、P1^1； // H讀，L寫</p><p>　　sbit E = P1^2； //使能信號，控制其工作</p><p>　　#define LCD_Data P0 //數(shù)據口</p><p>　　顯示模塊流程如圖4.5所示。</p><p>　　圖4.5 顯示程序流程圖</p><p><b>

86、;　　5 系統(tǒng)調試</b></p><p>　　根據本系統(tǒng)的設計方案，可以分為硬件調試和軟件調試兩部分。在本設計中采用了模塊化的設計，這樣在調試的時候可以分步檢測。脈搏監(jiān)測硬件系統(tǒng)的設計電路為手工焊接，主要檢測焊接點和電路是否正確。軟件部分的設計包含了很多子程序，比如按鍵程序、中斷程序、液晶顯示程序、報警程序等，通過分模塊調試字程序，最后實現(xiàn)了與硬件電路的聯(lián)調。在調試結果里把實驗得到的脈搏次數(shù)和實際

87、脈搏次數(shù)進行比較，對存在的誤差進行處理。</p><p><b>　　5.1 調試結果</b></p><p><b>　　1）放大倍數(shù)的增加</b></p><p>　　把示波器加到傳感器的輸出端進行觀察，發(fā)現(xiàn)了波形很小的脈沖，把示波器加到整形電路的后邊，發(fā)現(xiàn)波形還是不清晰。這時候就應該是放大的倍數(shù)不夠，改變電阻R12

88、和R13的阻值增加電路的放大倍數(shù)。</p><p><b>　　2）時鐘的調試</b></p><p>　　內部定時器T0的一些參數(shù)可以通過晶體振蕩器的頻率得到，系統(tǒng)運行后，可以用秒表對其進行校正，然后比較誤差的大小，進而來修改程序中內部定時器T0的一些參數(shù)，得到準確的時鐘。</p><p><b>　　3）開機后無顯示</b&

89、gt;</p><p>　　先看看電源是不是有交流，如果不存在交流，那么可能是變壓器壞了或者保險燒了，如果有存在交流，那么看看是不是有直流，如果沒有直流，那么肯定是電源壞了。</p><p>　　4）顯示正常但經適當運動后測量，脈搏次數(shù)沒有增加</p><p>　　可能是前置放大級有問題，可采用更換的辦法判斷并排除。</p><p>　　5）

90、進人測量狀態(tài)，但測量值不穩(wěn)定</p><p>　　主要是光電傳感器受到電磁波等干擾，其次是損壞或有虛焊。</p><p>　　6）開機后顯示不正?；虬存I失靈</p><p>　　可查手指擺放的位置或按鍵電路，若無故障則是硬件損壞。</p><p>　　經過一系列的問題查找后系統(tǒng)最終能正常工作，并完成所有的功能。</p><

91、p><b>　　誤差分析</b></p><p>　　通過對人體脈搏信號的多次測量，比較測量值和人體實際脈搏值，然后對測量結果進行誤差的分析。誤差對比分析結果如表5.1所示：</p><p><b>　　表5.1誤差分析表</b></p><p>　　表5.1列出的測量值，存在誤差，由于傳感器和其他器件本身并非理想線

92、性，實測數(shù)據進行了線性補償。</p><p><b>　　由均方差公式得：</b></p><p><b>　　=0.59</b></p><p>　　誤差分析：經校準，非線性補償后，誤差以基本達到要求。</p><p><b>　　6 系統(tǒng)檢驗</b></p>

93、<p>　　系統(tǒng)初始化完成后等待測量脈搏，如圖6.1所示。</p><p>　　圖6.1 系統(tǒng)初始化完成</p><p>　　測量結果在設定的范圍內，如圖6.2所示。</p><p>　　圖6.2 脈搏在正常范圍</p><p>　　測量范圍超過設定的下限范圍，蜂鳴器報警提示，如圖6.3所示。</p><p&g

94、t;　　圖6.3 脈搏次數(shù)小于下限</p><p>　　超過設定的上限范圍，報警提示，如圖6.4所示。</p><p>　　圖6.4 脈搏次數(shù)超過上限</p><p><b>　　結 論</b></p><p>　　脈搏監(jiān)測硬件系統(tǒng)的設計主要包括硬件和軟件兩部分。根據需要實現(xiàn)的功能，最終確定了基于光電傳感器的脈搏監(jiān)測系

95、統(tǒng)的設計方案。脈搏監(jiān)測硬件系統(tǒng)的設計采用光電傳感器來采集人體的脈搏信號，為實現(xiàn)傳感器信號和單片機接口的匹配，需要對采集到的脈搏信號進行濾波處理，然后對信號進行放大和整形。單片機接收到調理之后的脈搏信號后，利用單片機自身的定時中斷、外部中斷、計數(shù)等功能對其進行測量統(tǒng)計，計算得到脈搏信號頻率。然后通過LCD1602液晶顯示屏把計算得到的脈搏次數(shù)進行顯示。此外，脈搏監(jiān)測系統(tǒng)還具有報警功能，通過對按鍵的控制可以調節(jié)脈搏次數(shù)的上限和下限，并在液晶

96、屏中第二行進行顯示，如果測得的脈搏次數(shù)超出了預先設定的脈搏范圍，就會驅動蜂鳴器進行報報警提示。</p><p>　　雖然設計的脈搏監(jiān)測系統(tǒng)能夠已經基本實現(xiàn)了脈搏檢測及報警功能，但設計仍然存在一些不足之處：1、光電傳感器靈敏度比較低，在測量脈搏時需要反復調整手指按壓的位置和力度才能被傳感器采集；2、系統(tǒng)硬件電路板不夠美觀，穩(wěn)定性有待進一步提高；3、監(jiān)測系統(tǒng)顯示內容單一，人性化還不足。</p><

97、p><b>　　致 謝</b></p><p>　　時光飛逝，歲月荏苒，四年的時間一晃而過，而畢業(yè)設計也將為這青春美好的大學時光畫上句號。四年里有過成功有過失敗，也曾歡喜也曾憂愁，大學生活像一幅五彩斑斕的畫卷，值得留戀，耐人尋味。大學，開啟了我們人生的全新征程，記錄了我們青春的跌跌撞撞，也承載了我們的理想與信念。大學生涯雖然只有短短四載，但各位老師、同學以及家人朋友的關心和幫助給予了

98、我莫大的支持和鼓勵。正是老師和同學的幫助，我才得以順利完成這次畢業(yè)設計，并學到了更多的知識，通過大學的最后一項課程。在此，請允許我對你們表示感謝。</p><p>　　首先，我要衷心的感謝四年里的所有授課老師，是你們淵博的知識，豐富了我干涸的心田；是你們嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，給予我鉆研向上的認真態(tài)度；是你們高尚的情操，感染我嚴以修身，儉以養(yǎng)德。同時，要特別感謝這次課程設計的指導老師，感謝您提供了相關的資料，對我的課程設

99、計給予的指導和支持。是您的幫助使我順利圓滿的完成了此次課稱設計設計。在此，向老師表示誠心的感謝！ </p><p>　　感謝所有的同學們，和你們共同進步的日子，我學到了很多。你們的優(yōu)秀激勵我更加的努力；你們的勤勞提醒我不忘刻苦；你們的關愛給予我前行的動力。三人行，必有我?guī)熝?。與你們同行的四年里，我收益頗豐，為我以后的學習生活添光添彩。感謝你們在我的生活中給我點點滴滴的關心，感謝你們在學習中對我的幫助。</p

100、><p>　　在此也向其他未提及的給過我?guī)椭椭С值挠H朋好友們表示感謝，感謝你們對我的關心。</p><p><b>　　參 考 文 獻</b></p><p>　　1 趙學玲.基于脈搏波的無創(chuàng)心血管檢測技術若干關鍵問題的研究[學位論文].天津大學,2009</p><p>　　2 馬利娜.基于ARM9的便攜式脈搏波分析

101、診斷儀設計[學位論文].廈門大學,2009</p><p>　　3 朱筱瑋,朱新亞.腕帶式脈搏計的研制.西安工業(yè)學院學報,2001,21(4)：349~351</p><p>　　4 余冬.基于單目視覺的脈搏信號檢測研究[學位論文].蘭州理工大學,2007</p><p>　　5 張亮.脈象采集系統(tǒng)的研制[學位論文].東北師范大學,2005</p>

102、<p>　　6 韓清鵬.脈搏信號的非線性分析及其不同情緒和環(huán)境的影響研究[學位論文].浙江大學,2007</p><p>　　7 姜斌,宋蜇存,于鵬.脈象傳感器的發(fā)展概況.科技資訊,2007(5)：18~18</p><p>　　8 葉昌印.自體血液回收機儲血罐結構與性能分析.浙江省醫(yī)學會醫(yī)學工程學分會學術年會.2011：126~128</p><p

103、>　　9 韓智.基于嵌入式微處理器的FIR濾波器設計[學位論文].東南大學,2005</p><p>　　10 應錕.基于單片機的電子萬年歷設計.中國科技博覽,2011(15)：243~243</p><p>　　11 Mclaughlin J,Mcneill M,Braun B,et al.Piezoelectric sensor determination of arter

104、ial pulse wave velocity.Physiological Measurement,2003,24(3)：693~702</p><p>　　12 王晉.血管硬度測量儀的研制[學位論文].重慶大學,2003</p><p>　　13 張瑞鋒,陳亞,江岸.基于Android平臺智能燈光藍牙控制系統(tǒng)的研發(fā).湖南工業(yè)大學學報,2013,27(6)：78~82</p>

105、;<p>　　14 丁敏.基于數(shù)字顯示的脈搏計的設計.科技信息,2011(28)：103~103</p><p>　　15 趙慧萍,柳建光.基于單片機控制系統(tǒng)的幾種實用抗千擾措施.中國集成電路, 2012(1)：65~70</p><p>　　16 張桀,孫建軍.基于單片機的便攜式心率測試儀設計.電子世界,2012(6)：29~29</p><p&g

106、t;　　17 Sterritt R,Bustard D.A health-check model for autonomic systems based on a pulse monitor.Knowledge Engineering Review,2006，21(3)：195~204</p><p>　　18 何偉城,陳進軍.基于紅外方式的嵌入式人體心率檢測系統(tǒng)設計.現(xiàn)代計算機：專業(yè)版,2011(4)：95

107、~97</p><p>　　19 Ni X, Luo D, Yang Y. Design of pulse detection system for Measurement While Drilling based on GRNN[C]// Information and Automation (ICIA) , 2010 IEEE International Conference on.2010：2182~21

108、85</p><p>　　20 王麗英.基于光電技術的脈搏測量方法.電子設計工程,2006(5)：32~34</p><p>　　21 劉行景,符意德.單片機時間控制器.機械制造與自動化,1993(6)：30~31</p><p>　　附錄A：系統(tǒng)整體原理圖</p><p><b>　　附錄B：系統(tǒng)源程序</b>&l

109、t;/p><p>　　#include <reg52.h> //調用單片機頭文件</p><p>　　#define uchar unsigned char //無符號字符型 宏定義變量范圍0~255</p><p>　　#define uint unsigned int //無符號整型 宏定義變量范圍0~65535</p&g

110、t;<p>　　#include <intrins.h></p><p>　　bit flag_300ms ;</p><p>　　uchar menu_1; //菜單設計的變量</p><p>　　sbit beep = P3^7; //蜂鳴器IO口定義</p><p>　　uchar flag_200

111、ms ;</p><p>　　uchar code table_num[]="0123456789abcdefg";</p><p>　　sbit rs=P1^0; //寄存器選擇信號 H:數(shù)據寄存器 L:指令寄存器</p><p>　　sbit rw=P1^1; //寄存器選擇信號 H:數(shù)據寄存器 L:指令寄存器</p>

112、<p>　　sbit e =P1^2; //片選信號 下降沿觸發(fā)</p><p>　　unsigned char i=0,timecount=0,displayOK=0,rate=0,aa=0;</p><p>　　unsigned int time[6]={0};</p><p>　　uchar rate_l=50,rate_h=120;

113、//心跳報警值</p><p>　　void delay_1ms(uint q)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uint i,j;</b></p><p>　　for(i=0;i<q;i++)</p><p>　　for(j=0;j

114、<110;j++);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void delay_uint(uint q)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　while(q--);</p><p><b>　　}</b&g