【正文】 光在本設(shè)計(jì)中很重要。而且在各種不同的環(huán)境中，外界光照的強(qiáng)度不一樣，這對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾就講很明顯。但是外界光照對(duì)于人體是均衡的，即各處光照強(qiáng)度相同，對(duì)人體內(nèi)變化的影響是相同的，即可以相互抵消。（2） 測(cè)量過程中手指的抖動(dòng)。光電傳感器OPT101檢測(cè)到的人體信號(hào)很微弱，手指的一點(diǎn)抖動(dòng)都會(huì)引起測(cè)量心跳值的大幅變化。為了解決這個(gè)問題，在設(shè)計(jì)中，把OPT101和發(fā)光二極管相距一定距離（夠放下小拇指）之后固定死，這樣在測(cè)量的時(shí)候只要人盡量保持手指不動(dòng)，就可以大大減小手指抖動(dòng)對(duì)試驗(yàn)的影響。（3） 呼吸的影響。 試驗(yàn)的原理主要是血液中的含氧量的變化進(jìn)而導(dǎo)致人體組織變化而測(cè)量心跳的，這樣均勻呼吸和急促呼吸就將使得人體內(nèi)的含氧量大大不同。據(jù)試驗(yàn)所得，當(dāng)人運(yùn)動(dòng)之后呼吸會(huì)比較劇烈，這時(shí)他的心跳值就會(huì)隨之變大。正常情況下 ，心率指的是當(dāng)人心平氣和的時(shí)候的心跳值。 試驗(yàn)結(jié)果分析一級(jí)放大電路在試驗(yàn)仿真時(shí)理論值為200倍，但焊接完之后實(shí)際值卻只有20倍，這里存在著很多方面的原因，比如放大器供電不足，理論需要5V電壓，但設(shè)計(jì)做出的電源電壓只有3~4V，嚴(yán)重影響了放大器的工作；還有就是材料限制、焊接中的問題以及理論方面的不足。二級(jí)放大電路（比較電路）基本上完成了由正弦波變成方波的要求，雖然在放大倍數(shù)上沒有達(dá)到理論要求值，但不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。設(shè)計(jì)基本上達(dá)到了測(cè)量人體內(nèi)脈搏變化而計(jì)算得到心跳次數(shù)的要求，手指放在光電傳感器前面10秒后，四位數(shù)碼管即可顯示被測(cè)人的心跳。7 總結(jié)和展望心率是指單位時(shí)間內(nèi)心臟波動(dòng)的次數(shù)。一般指每分鐘的心跳次數(shù)，是臨床常規(guī)檢查的生理指標(biāo)。傳統(tǒng)測(cè)量脈搏次數(shù)的方法是以基準(zhǔn)時(shí)間為單位，并通過基準(zhǔn)時(shí)間內(nèi)測(cè)得的脈搏跳動(dòng)次數(shù)和相關(guān)倍數(shù)，計(jì)算出沒分鐘的脈搏次數(shù)。但在現(xiàn)實(shí)生活中，這種可以直接測(cè)量心跳的儀器還不是很常用，在很多小型醫(yī)院里 ，醫(yī)生們依舊使用著古老的手動(dòng)式聽診器，這大大影響了效率和救治的時(shí)間。這就為心率計(jì)的研究與生產(chǎn)奠定了必然基礎(chǔ)。本文是基于單片機(jī)研究設(shè)計(jì)的心率計(jì)，現(xiàn)在市場(chǎng)上存在了一些基于FPGA研究設(shè)計(jì)的心率計(jì)，二者的原理和過程基本上是一樣的！心率計(jì)的原理是用傳感器接收到人體微弱的信號(hào)，因?yàn)槿梭w信號(hào)比較的微弱，一般放大的倍數(shù)也比較高，100倍以上的。心率計(jì)硬件電路的設(shè)計(jì)主要包括單片機(jī)系統(tǒng)及顯示電路、信號(hào)采集和信號(hào)放大與濾波處理電路三部分。單片機(jī)采用AT89S52或其兼容系列。采用12MHz高精度的晶振，以獲得較穩(wěn)定時(shí)鐘頻率，減小測(cè)量誤差。，利用外中斷0口監(jiān)測(cè)由傳感器OPT101信號(hào)采集電路輸出的信號(hào)。顯示電路采用簡(jiǎn)單實(shí)用的3位LED數(shù)碼管，信號(hào)用OP07放大。基于單片機(jī)心率計(jì)的軟件設(shè)計(jì)主要由主程序流程圖、中斷程序流程圖及顯示子程序組成。我們知道C語言程序有利于實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的算法，匯編語言程序則具有較高的效率且容易精細(xì)計(jì)算程序運(yùn)行的時(shí)間，而心率計(jì)的程序既有較復(fù)雜的計(jì)算（時(shí)間t內(nèi)的平均值），又要求精細(xì)計(jì)算程序運(yùn)行時(shí)間（動(dòng)脈搏動(dòng)時(shí)間），所以控制程序可采用C語言和匯編語言混合編程而成。實(shí)物焊接出來之后，先要進(jìn)行硬件調(diào)試。電路的調(diào)試過程是檢驗(yàn)、修正設(shè)計(jì)方案的實(shí)踐過程，也是應(yīng)用理論知識(shí)來解決實(shí)踐中各類問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是電路設(shè)計(jì)者必須掌握的基本技能。把電子元器件連接起來，實(shí)現(xiàn)特定功能的關(guān)鍵一步是調(diào)試。調(diào)試方法有兩種：分塊調(diào)試法和整體調(diào)試法。在硬件檢測(cè)完之后，在沒有問題的情況下可以輸入程序，調(diào)試程序的可行性，并加以改正，配合著程序改動(dòng)系統(tǒng)的原理圖。文中的心率計(jì)使用了脈搏波作為源信號(hào)，當(dāng)然我還可以通過對(duì)心電圖的分心來研究心率，它們的后繼電路部分結(jié)構(gòu)都大同小異，主要的區(qū)別是前段的信號(hào)采集。本儀器適用于6—9V直流電壓，工作電流為100mA左右，心率計(jì)通電后，將手指放在紅外光電傳感器的中即可檢測(cè)到人體的信號(hào)，并在數(shù)碼管中顯示出來！當(dāng)然它也存在著一定的問題，但我想在后來的研制和生產(chǎn)中，肯定會(huì)大大提高它的性能 ，極力完善它的缺點(diǎn)。致 謝首先，我要感謝我的導(dǎo)師高娜老師在畢業(yè)設(shè)計(jì)中對(duì)我給予的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求，正是在高老師您的細(xì)心指導(dǎo)和關(guān)懷之下，我順利、及時(shí)的完成了畢業(yè)論文設(shè)計(jì)和實(shí)物的制作。接著我要感謝學(xué)校和學(xué)院給了我們這么一次展示自己才華的機(jī)會(huì)，大學(xué)行將結(jié)束，在踏入社會(huì)之前，學(xué)校安排這么一次畢業(yè)設(shè)計(jì)之旅，這在很大程度上提高了我的學(xué)業(yè)水平和生活適應(yīng)能力。同時(shí)也感謝本校的一些老師在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間所給予我的幫助，在我畢業(yè)論文寫作期間，各位老師給我提供了種種專業(yè)知識(shí)上的指導(dǎo)和日常生活上的關(guān)懷，沒有你們這樣的幫助和關(guān)懷，我不會(huì)這么順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，借此機(jī)會(huì)，向你們表示由衷的感激。同時(shí)還要感謝系實(shí)驗(yàn)室在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間提供給我們優(yōu)越的實(shí)驗(yàn)條件。最后，我要感謝和我一起做畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的短短3個(gè)月里，你們給我提出很多寶貴的意見，給了我不少幫助，我想沒有你們，我也很難順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，在此也真誠(chéng)的謝謝你們。同時(shí)，我還要感謝我的寢室同學(xué)和身邊的朋友，正是在這樣一個(gè)團(tuán)結(jié)友愛，相互促進(jìn)的環(huán)境中，在和他們的相互幫助和啟發(fā)中，才有我今天的小小收獲。還有許許多多給予我學(xué)業(yè)上鼓勵(lì)和幫助的朋友，在此無法一一列舉，在此也一并表示衷心地感謝！謝謝大家！參考文獻(xiàn)[1] 余發(fā)山. 單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)[M] 徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2003年8月[2] [J] 三明學(xué)院學(xué)報(bào)，(4)：1822[3] 何忠蛟. 基于單片機(jī)控制的心率計(jì)[J] 邵陽學(xué)院院報(bào):(2) ：2829[4] OPT101型光電傳感器的技術(shù)性能與應(yīng)用[J].清華大學(xué)學(xué)報(bào) （3）：2224[5] 何立民. 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編[M] 北京：北京航天航空大學(xué)出版社，1999：493497[6] 吳木玠. 紅外技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)[J]. 中國(guó)醫(yī)療器械信息，2001，7（2）：3335[7] 李鴻. 單片機(jī)原理及應(yīng)用[M]. 長(zhǎng)沙： 湖南大學(xué)出版社，2004，247286[8] 張巖，胡秀芳. 傳感器應(yīng)用技術(shù)[M]. 福州：福建科學(xué)技術(shù)出版社，2005年6月[9] 陳永普. 紅外器件與典型應(yīng)用[M]. 北京： 北京電子工業(yè)出版社， 2004年8月[10] 高峰. 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)用技術(shù)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2002年6月[11] 沙占友，王彥明. 單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì)[M] 北京：電子工業(yè)出版社 2003年3月[12] 張玉明. 一種高可靠心率計(jì)的設(shè)計(jì)[J]. 醫(yī)療設(shè)備信息：研究通訊 1995，5:57 [13] 張偉 . 單片機(jī)原理及應(yīng)用[M]. 北京：工業(yè)出版社 [14] 白玉山，林默君. 單片機(jī)心率計(jì)的設(shè)計(jì)[M]. 福建醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào) 1995，29（2）200203 [15] 郭尚平. 一種數(shù)字心率計(jì)的研制[J]. 中國(guó)醫(yī)療器械雜質(zhì) 1994,18(6):333334附錄一：心率計(jì)原理總圖