心率计设计.doc

附 重庆大学本科学生课程设计任务书 课程设计题目 电子心率计设计 学院 光电工程学院 专业 测控技术与仪器 年级 2008 任务要求 心率计是用来测量一个人心脏单位时间跳动次数的电子仪器，也是心电图的重要组成部分。设计一个电子心率计，要求实现在短时间（15-30s）内测量1分钟的心脏跳动次数，并且显示其数字。当心脏跳动次数超过正常范围时，发出异常指示（LED发光二极管发光报警指示）。正常范围可根据需要设定。 性能指标要求 1、测量范围：正常心跳次数成人为60~90次/分钟，婴儿为90~120次/分钟，老人为100~150次/分钟，正常范围可以设定。 测量精度：测量误差≤±4次/分钟。 报警指示：采用LED发光二极管。 学生应完成的工作： 1、课程设计说明书。 要求：内容完整，图表完备，字迹工整，条理清晰，分析有据，计算准确。 课程设计说明书应包括以下内容： 任务书； 说明书正文； 任务分析与方案设计； 电路设计，元器件参数计算及选择； 电路原理框图及电路工作原理说明； 本次课程设计的体会。 参考资料清单； 2、完整电路图一张。 要求：布局合理，清晰完整，线条粗细均匀一致，图形大小适合，图形和符号要规范。 3、所用元器件清单（序号、名称、型号、规格或数值、数量）。 目前资料收集情况（含指定参考资料）： [1] 童诗白、徐振英编，现代电子学及应用，高等教育出版社，1994 [2] 陈明义、宋孝瑞等编，电子技术课程设计实用教程，中南大学出版社，2002 [3] 陈晓文主编，电子线路课程设计，电子工业出版社，2004 课程设计的工作计划： 2011年6月27日－2011年6月29日：根据设计任务，收集相关资料； 2011年6月29日：在熟悉资料的基础上确定总体方案； 2011年6月30日－2011年7月5日：单元电路设计，元器件参数计算； 2011年7月6日－2011年7月7日：完整电路图绘制； 2011年7月7日－2011年7月8日：完成课程设计说明书。 任务下达日期 2011 年 6 月 27 日 完成日期 2011 年 7 月 8 日 指导教师 （签名） 学 生 （签名） 电子心率计设计说明书 一 前言 随着社会的发展与进步，我们的生活节奏也越来越快，面对每天繁忙的工作生活，我们不一定能像以前那样定期抽出时间去为自己身体做一次体检。而事实上我们身体承受的负荷却越来越大，相比于以前我们需要给自己的身体以更多的关注，甚至是时刻了解它的健康状况。身体的健康与否在很多方面都会有所体现。比如一个人的心率值就基本能反映一个人心脏是否正常工作的。大家都知道心脏是我们人体中最重要的器官之一，使我们生命的源动力。所以我们能时刻了解它的状态是很重要的。由于我们平时不一定总是能抽出时间去做体检，所以我们需要一个简单的，便于操作的，可靠性高的仪器来帮助我们在短时间内测到我们的心率值。让我们能及时了解到我们现在心脏以及身体的状态。 附 心率的生理意义 人的心脏比握紧的拳头稍大，平均重量为300g。它是人体内“泵器官”，负责人体血液循环。心脏每天跳动超过10万次，累计使8千多公升的血液，流经约1万9千公里长的动静脉，从而维持血液循环。心脏有四个腔，分别是左心房、右心房、左心室和右心室。右心房接受全身各器官回流的含氧低静脉血并输入右心室，右心室把血液泵入肺脏进行氧气与二氧化碳的气体交换。左心房将自肺脏返回的含氧高的动脉血输入左心室，左心室再将血液输送至全身器官。从我们出生的那一刻起，心脏便24小时不停地工作，为全身输送氧气和养分。心脏能够这样周而复始地有规律地工作，是因为心脏有一个天然的起搏器——窦房结，它能自发地、有节律地发放电脉冲，并沿着结间束、房室结、希氏束和左右束支这一固定的激动传导途径由上向下传遍整个心脏，使心脏各个腔室顺序收缩，完成运送血液的工作。心脏的正常工作要求心脏节律发放和传导系统的结构和功能正常。心率(heart rate)指心脏分钟搏动的次数，它能够反映心脏的工作状态。正常心率决定于窦房结的节律性，成人静息时约60～100次/min，平均约75次/min。心率可因年龄、性别及其他因素而变化。初生儿心率约130次/min，随年龄增长而逐渐减慢，至青春期乃接近成人的心率。女性心率比男性稍快；运动员心率较慢。成人安静心率超过120次/min者，为心动过速；低于40次/min者为心动过缓。心率受植物性神经和体液因素调节。安静或睡眠时，心迷走中枢紧张性增高，心交感中枢紧张性降低，心率减慢。运动、情绪激动、精神紧张时，心迷走中枢紧张性降低，心交感中枢紧张性升高，心率加快。肾上腺素、去甲肾上腺素、甲状腺素等体液因素也会增快心率。此外，体温每升高1℃，心率加快12～20次/min