【正文】 的脈動正弦波。 [3] 特性 (Features): ? 內(nèi)部頻率補(bǔ)償 ? 直流電壓增益高 (約 100dB) ? 單位增益頻帶寬 (約 1MHz) 15 ? 電源電壓范圍寬：單電源 (3—30V) ? 雙電源 (177。此外，低頻信號需要經(jīng)過多倍放大和整形，才能被主控模塊所接受和處理。但該傳感器輸出信號的頻率很低，如當(dāng)脈搏只有為 50 次 /分鐘時，只有 ， 200 次 /分鐘時也只有 ，信號首先經(jīng) C6 濾除高頻干擾，再由耦合電容 C2 加到線性放大輸入端。 當(dāng)手指處于測量位置時，會出現(xiàn)二種情況：一是無脈期。 R6 選擇 330Ω 同時也是基于紅外接收三極管感應(yīng)紅外光靈敏度考慮的。因此本設(shè)計將紅外發(fā)光二極管產(chǎn)生的紅外線照射到人體的手指部位，經(jīng)過手指組織的反射和衰減由裝在該部位旁邊的光敏三管來接收其透射光并把它轉(zhuǎn)換成電信號。其中透射式的發(fā)射光源與光敏接收器件的距離相等并且對稱布置，接收的是透射光，這種方法可較好地反映出心律的時間關(guān)系。紅外接收三極管在紅外光的照射下能產(chǎn)生電能，它的特性是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。 手指組織可以分成皮膚、肌肉、骨骼等非血液組織和血液組織，其中非血液組織的光吸收量是恒定的，而在血液中，靜脈血的搏動相對于動脈血是十分微弱的，可以忽略。用光電法提取指尖脈搏光信息受到了從事生物醫(yī)學(xué)儀器工作的專家和學(xué)者的重視 。 11 圖 時鐘電路 復(fù)位電路 AT89S52 的復(fù)位輸入引腳 RST 為單片機(jī)提供了初始化的手段，可以使程序從 指定處開始執(zhí)行，在 AT89S52 的時鐘電路工作后，只要 RST 引腳上出現(xiàn)超過兩個機(jī)器周期以上的高電平時，即可產(chǎn)生復(fù)位的操作，只要 RST 保持高電平，則 AT89S52 循環(huán)復(fù)位，只有當(dāng) RET 由高電平變成低電平以后， AT89S52 才從0000H 地址開始執(zhí)行程序，本系統(tǒng)采用按鍵復(fù)位方式的復(fù)位電路。 ． XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 即使不訪問外部存儲器， ALE 仍以時鐘振器頻率的 1／ 6 輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。RST：復(fù)位輸入。 作輸入口使用時，因內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個 電萌。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯門電路，對端口寫 “1”可作為高阻抗轉(zhuǎn)入端用。 8 圖 AT89S52 的封裝形式 引腳功能： 6 個中斷源 三級加密程序存儲器 與 MCS51 產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容 6. 測量的有效范圍為 60次 100次 /分鐘。 2. 傳感器可重復(fù)使用且速度快，精度高。由于手指放在光的傳遞路徑中，血管中血液飽和程度的變化將引起光的強(qiáng)度發(fā)生變化，因此和心跳的節(jié)拍相對應(yīng)，紅外接收三極管的電流也跟著改變，這就導(dǎo)致紅外接收三極管輸出脈沖信號。 4．液晶顯示 即把單片機(jī)計算得出的結(jié)果用 LCD1602來顯示，便于直接準(zhǔn)確無誤的讀出數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)的組成包括光電傳感器、信號處理、單片機(jī)電路、液晶顯示、電源等部分。但人體的生物信號多屬于強(qiáng)噪聲背景下的低頻的弱信號 , 脈搏波信號更是低頻微弱的非電生理信號 ,因此必需經(jīng)過放大和后級濾波以滿足采集的要求。通過光電式脈搏傳感器所研制的脈搏測量儀已經(jīng)應(yīng)用到臨床醫(yī)學(xué)等各個方面并收到了理想效果。過去在醫(yī)院臨床監(jiān)護(hù)和日常中老年保健中出現(xiàn)的日常監(jiān)護(hù)儀器，如便攜式電子血壓計，可以完成脈搏的測量 ,但是這種便攜式電子血壓計利用微型氣泵加壓橡膠氣囊，每次測量都需要一個加壓和減壓的過程，存在體積龐大、加減壓過程會有不適、脈搏檢測的精確度低等缺點(diǎn)。 脈搏測量儀的發(fā)展與應(yīng)用 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，脈搏測量技術(shù)也越來越先進(jìn)，對脈搏的測量精度也越來越高，國內(nèi)外先后研制了不同類型的脈搏測量儀，而其中關(guān)鍵是對脈搏傳感器的研究。 早在 1860 年 Vierordt 創(chuàng)建了第一臺杠桿式脈搏描記儀，國內(nèi) 20 世紀(jì) 50 年代初朱顏將脈搏儀引用到中醫(yī)脈診的客觀化研究方面。為了將傳統(tǒng)的中醫(yī)藥學(xué)發(fā)揚(yáng)光大，促進(jìn)脈診的應(yīng)用和發(fā)展，必須與現(xiàn)代科技相結(jié)合，實現(xiàn)更科學(xué)、客觀的診斷 [1]。脈脈搏攜帶有豐富的人體健康狀況的信息，自公元三世紀(jì)我國最早的脈學(xué)專著《脈經(jīng)》問世以來，脈學(xué)理診作為“綠色無創(chuàng)”診斷的手段和方法，得到了中外人士的關(guān)注。通過光電式脈搏傳感器所研制的脈搏測量儀已經(jīng)應(yīng)用到臨床醫(yī)學(xué)等各個方面并收到了理想效果。過去在醫(yī)院臨床監(jiān)護(hù)和日常中老年保健中出現(xiàn)的日常監(jiān)護(hù)儀器，如便攜式電子血壓計，可以完成脈搏的測量 ,但是這種便攜式電子血壓計利用微型氣泵加壓橡膠氣囊，每次測量都需要一個加壓和減壓的過程，存在體積龐大、加減壓過程會有不適、脈搏檢測的精確度低等缺點(diǎn)。 Photoelectric Sensor 1 引 言 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，脈搏測量技術(shù)也越來越先進(jìn)，對脈搏的測量精度也越來越高，國內(nèi)外先后研制了不同類型的脈搏測量儀，而其中關(guān)鍵是對脈搏傳感器的研究。系統(tǒng)運(yùn)行中能顯示脈搏次數(shù)和時間，系統(tǒng)停止運(yùn)行時，能夠顯示總的脈搏次數(shù)和時間。 31 附 錄 A 7 控制器 .............................................................................................................. 7 AT89S52 簡介 ............................................................................................... 7 AT89S52 的特點(diǎn) ........................................................................................... 7 AT89S52 的結(jié)構(gòu) ........................................................................................... 7 電源電路 ...................................................................................................... 10 時鐘電路 ...................................................................................................... 10 復(fù)位電路 ..................................................................................................... 11 脈搏信號采集 ................................................................................................. 12 光電傳感器的原理 ...................................................................................... 12 光電傳感器的結(jié)構(gòu) ...................................................................................... 12 光電傳感器檢測原理 ................................................................................. 13 信號采集電路 .............................................................................................. 13 信號放大 ......................................................................................................... 14 放大電路 ..................................................................................................... 15 波形整形電路 ................................................................................................ 17 單片機(jī)處理電路 ............................................................................................. 17 顯示電路 ........................................................................................................ 18 第四章 軟件系統(tǒng) II 引 言 畢業(yè)論文 基于單片機(jī)的脈搏測量儀 目 錄 摘要 5 光電脈搏測量儀的結(jié)構(gòu) .................................................................................. 5 工作原理 ........................................................................................................... 5 光電脈搏測量儀的特點(diǎn) ................................................................................... 6 第三章 硬件系統(tǒng) 21 主程序流程 .................................................................................................... 21 INT 中斷程序流程 ......................................................................................... 22 顯示程序流程 ................................................................................................ 22 軟件說明 ........................................................................................................ 23 第五章 抗干擾措施及使用方法 24 抗干擾措施 ..................................................................................................... 24 環(huán)境光對脈搏傳感器測量的影響 .............................................................. 24 電磁干擾對脈搏傳感器的影響 ...........................................