基于单片机的心率计设计答辩.ppt

LOGO*基于单片机的心率计设计背景：进入21世纪以来，科技不断的发展，电子产品越来越多，系统的价格越来越便宜；产品的科技含量比例也越来越大，性能越来越可靠。人们日常的生产、生活都在慢慢走向高度自动化和智能化。而我们的心率计却不是那么理想。01意义：为了提高心率测量的精确性与速度，多种心率监测仪被运用到医学上来，从而开辟了一条全新的医学诊断方法。所以研究这款心率计。02系统的背景及意义部分模块的选择1方案的对比与选择传感器的选择压电式和光电式压电式：压电式的检测方法是利用压力传感器或振动传感器将人体脉搏振动转换成电信号。光电式：光电式检测方法是利用光电传感器检测人体内血液流动时对光的透过率或反射率不同而将其转换成电信号的方法。由于振动容易受到干扰且误差较大，而光电式传感器感应效果灵敏且抗干扰能力较强。从成本方面两者之间也没有太大差别，制作成本都比较低廉。因此我选择光电式传感器刚开始我是想直接外加AC220V电源，然后经过心率计内部变压器降压为AC12V，在通过整流桥变为DC12V，最后通过IC芯片，滤波电容以及分压电阻将输出电压降为稳定的DC5V,给单片机和LED显示供电。01但是后来想着这样的设计大大违背了我的设计初衷，我想要的是一个使用简单，轻便，精确，续航能力强且易于携带的。那么我的手机给了我灵感，我可以直接选择DC12V可充电锂电池，然后就可以直接通过IC芯片等输出DC5V给单片机供电。放弃了变压器之后我的心率计就会轻便很多，且易于携带而且续航能力并没有被削弱。反而在停电时，依然可以使用。只是需要及时进行充电。02电源的选择主要测量原理本设计将红外发光二极管产生的红外线照射到人体手指部位，经过手指组织的反射和衰减由装在该部位旁边的光敏三管来接收其透射光并转换成电信号。由于手指动脉血在血液循环过程中呈周期性的脉动变化，所以它对光的反射和衰减也是周期性脉动,于是红外接收三极管输出信号的变化也就反映了动脉血的脉动变化。只要把此电信号转换成脉冲并进行整形、计数和显示，即可实时的测出心脏跳动的次数。系统总体硬件结构系统结构框图系统硬件电路信号采集电路2信号放大电路单片机处理电路荆楚理工3013届本科生学位论文答辩系统软件设计主程序流程2中断程序流程为了提高该监测系统的精确度，系统首先要解决的是硬件方面的干扰问题。在光电式心率监测系统的测量过程中，前端测量到的心率信号十分微弱，容易受到外界环境干扰，其中主要的干扰源有测量环境光干扰、电磁干扰、测量运动等。系统外界干扰01在指套式传感器的内层表面涂一层吸光材料，能有效减少二次反射光的干扰。通过低通滤波器可以有效滤除工频干扰。改善指套式传感器的机械抗运动性，比如说使指套能够更紧的套在手指上，不易松动解决措施02系统干扰分析及处理措施LOGO*