人体生物信息检测仪.doc

人体生物信息检测仪  摘 要：病人感到身体不舒服去医院检查时，医生通常都是先测出病人的体温和脉搏。可见准确检测人的体温和脉搏在我们的日常生活中已经非常重要。为了提高仪器的简便性和精确度，本文介绍了一种用单片机制作的人体生物信息检测仪，系统以STC89C5160S2为核心，在检测仪的探头处，由压电传感器检测到脉搏的信号，由低通滤波放大器对信号进行滤波和放大，再利用施密特电路对其整形，得到脉冲信号，与此同时再利用DS18B20测出体表温度，将所得的信号送入STC89C5A60S2单片机处理，最后将测得的数据显示在12864LCD显示屏上。经测试，系统工作正常，达到设计要求。 关键词：STC89C5A60S2单片机 脉搏测量 体温检测 引言 随着科技的发展，现代社会对各种信息参数的精确度和准确度的要求都急剧增长，而想要迅速又准确的获得这些参数则决定于现代信息基础的发展水平。在三大信息信息采集(即传感器技术)、信息处理(计算机技术)、信息传输(通信技术)中，传感器处于前沿尖端位置，在我国各领域引用的都非常广泛，几乎渗透到社会的每一个领域，人民的身体健康与自身的体温和脉搏息息相关。 现代医学的不断发展和进步人们对各种测量仪器的要求越来越高而的测量是一种评价人生理状况的好方法为随着社会的进步，科学技术的发展，特别是近20年来，电子技术日新月异，计算机的普及和应用把人类带到了信息时代，各种电器设备充满了人们生产和生活的各个领域，相当大一部分的电器设备都应用到了传感器件，传感器技术是现代信息技术中主要技术之一，在国民经济建设中占据有极其重要的地位。,也使医疗手段得以现代化、高科技化。新技术和新工艺使传感器和实验室仪表两者成为同一个芯片，这是全新的提高。这种多元化的测量系统正朝着体积小，功耗低、使用灵活、 便于携带， 适合于社区和住院病房使用,有较强的分析能力，可扩展等方向发展。 如与PC 机进行通信，将采集到的脉搏信号通过无线网络传输到PC 端，从而实现远程医疗等。现今多数医生用听诊器测量脉搏，医用脉搏计可以精确测出心率，从而判断病人的健康状况；而家用脉搏计只需测出脉搏的频率，功能简单，数字脉搏计正好适应了这一要求，使用简单，便于携带。而目前市场上许多有关血压、脉搏、体温等电子仪器体积小，使用方便，但相对的价格比较贵。目前的脉率采集主要有三种方法：采用一对红色发光二极管实现、采用反射式的红外管实现和采用压电陶瓷芯片实现。 采用红色发光二极管，当血液送到人体组织时，组织的半透明度减小，当血液流回心脏时，半透明度增大。当使用红外发光二极管产生的红外线照射到人体手指等部位时，可通过检测机体组织的透明程度将其转换成电信号，最后将该信号进行整形，就可以得出人体每分钟的脉搏次数。 而当采用反射式的红外管，目前市场上脉率计普遍采用这种传感器来采集信号，因为红外接收和发射处于手指的同一侧，所以不用考虑每人的手指不同而造成的麻烦，但是得到信号也是比较困难的事。 采用压电陶瓷片通过脉搏的跳动来采集信号，随着心脏的跳动，人体手腕的脉搏和颈部的脉搏比较明显，将压电传感器放在上述部位，把压电传感器测得的信号转换成脉冲同样可得出脉搏次数。 而温度传感器从使用的角度大致分为接触式和非接触式两大类，前者是让温度传感器直接与待测物体接触，而后者是使温度传感器与待测物体离开一定距离，通过检测从待测物体放射出的红外线达到测温目的。其中将温度变化转换为电阻变化的称为热电阻传感器，将温度变化转换为热电势变化的称为热电偶传感器。 热电阻传感器可分为金属热电阻式和半导体热电阻式两类。前者简称热电阻，后者简称热敏电阻。常用的热电阻材料有铂，铜，镍，铁等，它们具有高温度系数、高电阻率、化学、物理性能稳定、良好的线性输出特性等，常用的热电阻传感器有PT100。目前的智能温度传感器（数字温度传感器）是在20世纪90年代中期问世的，它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术（ATE）的结晶，特点是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器（MCU）。近年来各半导体厂商陆续开发了数字式的温度传感器，如DALLAS公司的DS18B20,MAXIM公司的MAX6576，MAX6577,ADI公司的AD7416等，这些芯片的显著特点是单片机接口简单，如DS18B20该温度传感器为单总线技术，MAXIM公司的2种温度传感器一个为频率输出，一个为周期输出，其本质为数字输出，而ADI公司的AD7416的数字接口则为近年比较流行的I2C总线，这些本身带数字接口的温度传感器芯片给用户带来了极大的方便，但是也存在着比较大的缺点，它们的测温范围太窄，一般只有-55-125度之间，而且温度的测量精度不高，一般有2度左右误差，因此在高精度场合不太满足用户的需要。 热