基于單片機(jī)的脈搏測(cè)量?jī)x畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-文庫(kù)吧資料
2025-01-24 15:09本頁(yè)面
【正文】 號(hào)的幅度隨機(jī)分布，則量化噪聲的總功率是一個(gè)常數(shù)，在0～fs／2的頻帶范圍內(nèi)均勻分布[8]。因此本系統(tǒng)對(duì)經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換而不需要任何信號(hào)調(diào)理（放大和濾波）電路。傳統(tǒng)的光電脈搏波信號(hào)檢測(cè)電路都采用高增益放大器，以獲得較高的檢測(cè)靈敏度，這種設(shè)計(jì)思路導(dǎo)致了檢測(cè)信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍縮小，在受到運(yùn)動(dòng)干擾時(shí)，將導(dǎo)致由于干擾信號(hào)而帶來(lái)的光電脈搏波信號(hào)檢測(cè)的飽和失真。）電路輸出電壓。運(yùn)算放大器與電阻R形成電流電壓變換電路，如圖42所示。 光電轉(zhuǎn)換電路光敏二極管的特性是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流，而隨后的A/D轉(zhuǎn)換電路是以電壓為檢測(cè)對(duì)象。脈沖載波由ADuC841內(nèi)部16位數(shù)模轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生。脈沖調(diào)制傳送的是調(diào)制信號(hào)的采樣值，只要采樣頻率奈奎斯特采樣頻率，則可由采樣脈沖來(lái)恢復(fù)原信號(hào)，而不會(huì)導(dǎo)致失真。脈搏波檢測(cè)以光電檢測(cè)技術(shù)為基礎(chǔ)，因此受周圍雜散光、暗電流等各種干擾影響較大。波形整形時(shí)序如圖6所示。設(shè)計(jì)這個(gè)電路的目的是為了在輸出端輸出一個(gè)窄脈沖，并且要在由R13和C07決定的時(shí)間內(nèi)任何信號(hào)都不會(huì)干擾輸出。IC3B也組成一個(gè)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，脈寬為240ms。采用比較器的好處是能有效地克服零點(diǎn)漂移所造成的影響，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。采用二級(jí)放大，零點(diǎn)漂移不很明顯， V左右。二級(jí)放大器兼比較器如圖4所示。圖33 低通濾波器圖根據(jù)二階低通濾波器的傳遞函數(shù)，可得 （1）放大倍數(shù)為 H=R08/R06 =22 （2），即fH = （3）按人的脈搏最高為4 Hz考慮，低頻特性是令人滿意的。 信號(hào)放大按人體脈搏在運(yùn)動(dòng)后最高跳動(dòng)次數(shù)達(dá)240次/分計(jì)算來(lái)設(shè)計(jì)低通放大器，它由IC2A和C04等組成，如圖2所示。由此看來(lái)，所謂脈搏信號(hào)的拾取實(shí)際上是通過(guò)紅外接收二極管，在有脈和無(wú)脈時(shí)暗電流的微弱變化，再經(jīng)過(guò)IClB的放大而得到的。二是有脈期。當(dāng)手指處于測(cè)量位置時(shí)，會(huì)出現(xiàn)二種情況：一是無(wú)脈期。反之，R0過(guò)小，通過(guò)的電流偏大，紅外接收二極管也不能準(zhǔn)確地辨別有脈搏和無(wú)脈搏時(shí)的信號(hào)。在圖l中，RO選100 Ω是基于紅外接收二極管感應(yīng)紅外光靈敏度考慮的。BPW83型紅外接收二極管和IR333型紅外發(fā)射二極管工作波長(zhǎng)都是940 nm，在指夾中，紅外接收二極管和紅外發(fā)射二極管相對(duì)擺放以獲得最佳的指向特性。 脈搏信號(hào)拾取電路如圖2所示，IClA為單位增益緩沖器。圖31 透射式光電傳感器圖傳感器由發(fā)光二級(jí)管和光敏二極管組成, 其工作原理是: 發(fā)光二極管發(fā)出的光透射過(guò)手指,經(jīng)過(guò)手指組織的血液吸收和衰減，由光敏二極管接收。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。第三章 基本結(jié)構(gòu)模塊 脈搏波檢測(cè)電路目前脈搏波檢測(cè)系統(tǒng)有以下幾種檢測(cè)方法：光電容積脈搏波法、液體耦合腔脈搏傳感器、壓阻式脈搏傳感器以及應(yīng)變式脈搏傳感器。經(jīng)計(jì)算得單片機(jī)工作胡機(jī)器周期為：12（1247。 復(fù)位電路圖23 復(fù)位電路圖時(shí)鐘電路工作后，在REST管腳上加兩個(gè)機(jī)器周期的高電平，芯片內(nèi)部開(kāi)始進(jìn)行初始復(fù)位（如圖2—3）。表116. XTAL1：作為振蕩器反相放大器的輸入和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入。當(dāng)振蕩器正在運(yùn)行時(shí),持續(xù)給出RST引腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平便可完成復(fù)位。5. RST：復(fù)位輸入。P3口還用于實(shí)現(xiàn)AT89C2051的各種功能,如下表101所示。當(dāng)P3口引腳寫(xiě)入“1”時(shí),它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可用作輸入端。4. P3口：～、。～,它們將因內(nèi)部的上拉電阻而流出電流(IIL)。P1口輸出緩沖器可吸收20mA電流并能直接驅(qū)動(dòng)LED顯示。 。 3. P1口：P1口是一8位雙向I/O口。AT89C2051芯片的20個(gè)引腳功能為：1. Vcc：電源電壓。通過(guò)在單塊芯片上組合通用的CPL1和閃速存儲(chǔ)器,ATMEL AT89C2051是一強(qiáng)勁的微型計(jì)算機(jī),它對(duì)許多嵌入式控制應(yīng)用提供一高度靈活和成本低的解決辦法。 AT89C2051的結(jié)構(gòu)框圖AT89C2051是一帶有2K字節(jié)閃速可編程可擦除只讀存儲(chǔ)體(EEPROM)的低電壓,高性能8位CMOS微型計(jì)算機(jī)。低功耗空載和掉電方式。直接LED驅(qū)動(dòng)輸出 六個(gè)中斷源 15根可編程I/O引線 兩級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 ～6V的操作范圍 2K字節(jié)可重編程閃速存儲(chǔ)器 低功耗空載和掉電方式 直接LED驅(qū)動(dòng)輸出 六個(gè)中斷源 15根可編程I/O引線 兩級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 ～6V的操作范圍 2K字節(jié)可重編程閃速存儲(chǔ)器 低功耗空載和掉電方式直接LED驅(qū)動(dòng)輸出 六個(gè)中斷源 15根可編程I/O引線 兩級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 但人體的生物信號(hào)多屬于強(qiáng)噪聲背景下的低頻的弱信號(hào), 脈搏波信號(hào)更是低頻微弱的非電生理信號(hào), 必需經(jīng)過(guò)放大和后級(jí)濾波以滿足采集的要求。脈搏波所呈現(xiàn)出的形態(tài)(波形)、強(qiáng)度(波幅)、速率(波速)和節(jié)律(周期)等方面的綜合信息，在很大程度上反映出人體心血管系統(tǒng)中許多生理病理的血流特征,因此對(duì)脈搏波采集和。從脈搏波中提取人體的生理病理信息作為臨床診斷和治療的依據(jù)，歷來(lái)都受到中外醫(yī)學(xué)界的重視。這二種測(cè)量方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，指脈測(cè)量比較方便、簡(jiǎn)單，但因?yàn)槭种干系暮瓜佥^多，指夾常年使用，污染可能會(huì)使測(cè)量靈敏度下降；耳脈測(cè)量比較干凈，傳感器使用環(huán)境污染少，容易維護(hù)。s number, will be multiplied by again the result 6 namely obtains each minute palpitation number, even if will do this is quite timeconsuming, moreover the precision will not be high. This article introduced that one k
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