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智能人体心率检测装置的设计

本文摘要:摘取 要:讲解一种以AT89C2051为掌控核心的智能人体心率检测装置的设计方法。利用光电传感器收集人体脉搏信号,经过前置级缩放、滤波、分数较为等信号处理电路,将其转换成脉冲电压信号,再行利用单片机对脉冲信号展开处置计算出来出有心率并表明。 由于传感器信号十分黯淡,其幅度一般在微伏到毫伏的数量级范围,且夹杂各种噪声和阻碍,因此拒绝前置级缩放电路具备高增益、高共模诱导比等技术指标。实验结果表明,系统硬件、软件设计方案合理,构建了微小信号缩放、表明及报警功能。

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摘取 要:讲解一种以AT89C2051为掌控核心的智能人体心率检测装置的设计方法。利用光电传感器收集人体脉搏信号,经过前置级缩放、滤波、分数较为等信号处理电路,将其转换成脉冲电压信号,再行利用单片机对脉冲信号展开处置计算出来出有心率并表明。

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由于传感器信号十分黯淡,其幅度一般在微伏到毫伏的数量级范围,且夹杂各种噪声和阻碍,因此拒绝前置级缩放电路具备高增益、高共模诱导比等技术指标。实验结果表明,系统硬件、软件设计方案合理,构建了微小信号缩放、表明及报警功能。

具备测量灵敏度低、实时性好、性价比高等优点。  0章节  心率是人体中一个十分最重要的生命信息,而传统的脉诊由于其定性简化和主观性影响了心率测试的精度,沦为中医脉诊治应用于、发展和交流中的制约因素。为了提升对此类生物医学信号的测试精度,必需融合现代科学技术。

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目前用作检测心率的仪器很多,少见的有基于压力传感器、光电传感器、电容传感器和电声传感器等类型的测试装置,但是对脉搏测试部位的自由选择没过于大区别,对于能在指端展开脉搏精确测量的仪器还是较为较少。这里讲解的智能人体心率检测装置可以构建人体指端的无自创测量,测试过程非常简单,能精确测量出有跳动次数,构建数据表明和上、上限报警功能。

  1装置构成及工作原理  系统构成如图1右图。此设计以单片机AT89C2051为核心,由光电传感器收集脉搏信号,经过前置缩放电路、滤波电路、分数和较为电路后获得与脉搏涉及的脉冲信号,该脉冲信号作为中断信号交由单片机展开脉冲周期的计算出来。然后得出结论每分钟的脉搏跳动次数(即心率),并在数码管上表明心率,同时利用软件构建上上限报警功能,在测量数据多达长时间范围(如小于180次/min或大于45次/min)时展开报警以警告医生留意。

  图1 智能人体心率检测装置原理框图  2装置硬件电路设计  2.1传感器及信号处理电路  由于在人体指尖的组织中的动脉成分含量低,而且指尖厚度比较其他人体的组织而言较为厚,利用手指后检测到.的透射比较较小,因此光电式脉搏传感器的测量部位在人体指尖。将一对红外升空与接管分析仪置放手指两侧,当动脉血管随心脏周期性的膨胀和血管收缩,动脉血管的血液容积随之发生变化时,红外接管分析仪之后接管到随心脏周期性地膨胀和血管收缩的动脉跳动光脉冲信号,从而收集到心脏跳动信号。  检测心率的传感器使用红外对管HRl068C一05Y2和PT331C。

由于从人体手指收集到的生理信号十分黯淡,其幅度一般在微伏到毫伏的数量级范围,而且在测试过程中由于肢体动作以及较强的工频阻碍而产生大量的噪声。同时要将收集到的脉搏信号经过前置级缩放电路展开高倍缩放,这就拒绝电路具备高增益和高共模诱导比,最少在80dB以上,即构建运放要有很高的共模诱导比和极低的零漂等,选取的电阻参数要尽可能准确。缩放电路由电阻网络和OP07构成,传感器及前置缩放电路如图2右图。


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