毕业设计人体脉搏测量仪设计(1).pdf

摘要

本课题是人体脉搏测量仪的设计。由于脉搏信号的特殊性，在设计时必须要

注意实现测量的准确。该系统的重点就在于要求实现测量的简便化和精确化。系

统要在小于十秒的时间内，测量出人体一分钟的脉搏，并且保证误差在2次以内。

本系统以89S51单片机作为中心，通过使用单片机来实现系统最核心的计算脉搏

功能。在信号的前端处理上，使用压电陶瓷片采集人体脉搏信号，然后经过AD620

放大，施密特触发器整形，低通滤波器滤波等一系列操作，将脉搏信号转换为同

频率的脉冲信号输入到单片机内，并利用单片机对其进行计数。计数的方法是利

用单片机的计时器，计算一次心跳的时间，然后由该周期计算出频率，继而就可

以求出一分钟的脉搏数。按照理论来说，只要有一次心跳信号就可以。但是要考

虑到计算的精确性，可以设定为测量五次心跳信号，然后再求脉搏就可以使结果

比较精确。计数结果将最终送至液晶屏1602来进行显示。虽然压电陶瓷片的性

能并非很好，在信号的采集上不能实现非常精确的采集，但是它的价格低廉，并

且在经过系统的信号调理电路后，也能比较满意的实现我们所要实现的目标。整

个系统耗电低，体积小，具有便携性与精确性。经过多次调试和实验，本系统基

本实现了设计所要求的指标。

关键词：脉搏测量；心律监测；压电陶瓷片；液晶显示屏

目录

引言………………………1

1设计任务及要求……………………3

1.1设计任务………………3

1.2设计要求………………3

1.3设计时所遇到的问题…………………3

2系统总体设计………3

2.1方案论证……………3

2.2总体设计框图…………4

3系统硬件设计………5

3.1脉搏信号采集…………5

3.1.1传感器的选择…………………5

3.1.2三种方案的优缺点比较……………………6

3.1.3压电陶瓷片介绍………………7

3.2信号调理单元…………7

3.2.1一级放大电路…………………8

3.2.2二阶滤波器电路……………10

3.2.3二级放大电路………………12

3.3整形电路……………14

3.4电源滤波电路………16

3.5单片机电路…………16

3.6显示系统……………18

4测试方案及结果…………………21

4.1测试方案……………21

4.2模拟测试结果………21

4.2实际测试结果………22

5结束语………………22

谢辞……………………24

参考文献………………25

附录……………………26

引言

在我国传统中医学的诊断中，“望、闻、问、切”是最基本的四个方面。而

在其中，切，也就是脉诊，占有非常重要的地位。通过脉诊，医生可以对患者的

身体状况有一个大概的了解，进而对症下药。脉搏信号可以直接反应出患者心脏

的部分状况，我国传统中医学认为，通过脉诊可以了解到患者脏腑气血的盛衰，

可以探测到病因，病位，预测疗效等。

从近代医学的角度来看，人体循环系统承担着协调全身各组织的能量代谢，

输送氧气、营养物质，运走代谢废物等重要的工作，还承担运送抗体、激素等物

质以协调整体的动态平衡。从整