【正文】 n the elder people doing some exercise,due to excessive movement mutations cause heart disease. For the above situations,This paper designed a portable physiological index detector system,The detection system uses a hierarchical, modular sensors collect the dates,then microcontroller analysis the date,Set thresholds of the indicators by software programming,useing the LCD1604 to display the numbers,and we can use PCB to make the volume as small as is highly integrated, stable, simple circuit, high precision, easy debugging,the systemhas highly practical value,The other part is to municate via GPRS module sensors detact the unnormal date,the the MCU orderd SIM900A to call the proset phone number or send the text message to notice the family or the hospital timely and then treat the the function of detect and control. Key words: Physiological indicators； DS18B20； HK2020A； AT1604； GPRS ND3 III 目 錄 摘 要 ........................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 但是目前許多老年人的身邊并無子女陪伴，通常都是和老伴生活在一起，身體檢查也只是隔段時(shí)間去一次醫(yī)院，并不能隨時(shí)知道自己的生體狀況，隨著年齡的增大，這些老年人的身體日益衰弱，對(duì)于某些突發(fā)性疾病，可能自己根本來不及處理，要等到被人發(fā)現(xiàn)才能得到救治，這樣就會(huì)延誤最佳治療時(shí)期，進(jìn)而造成嚴(yán)重的后果。體溫作為身體是否健康的晴雨表，關(guān)系 著人的生理機(jī)能的正常運(yùn)作，是一個(gè)非常重要的參數(shù)，對(duì)體溫的測(cè)量是本設(shè)計(jì)中一個(gè)相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)。 設(shè)計(jì)中采用的是 HK2020A 集成式脈搏傳感器，傳感器部分只有一塊錢硬幣大小，并且其后續(xù) A/D 轉(zhuǎn)換電路，放大電路，濾波電路已經(jīng)集成，輸出的信號(hào)可以直接接入單片機(jī)，可靠性強(qiáng)， 佩戴非常方便，能夠很好地滿足本設(shè)計(jì)的要求。該傳感器可以檢測(cè)使用者在某一時(shí)間段內(nèi)所行走的步數(shù)，乘以每步的間距，老年人的休閑一般以散步為主，用這款裝置就能估計(jì)使用者每天的行走路程了。 2 選題的現(xiàn)實(shí)意義 本設(shè)計(jì)所選擇的 DS18B HK2020A 傳感器體積小，高穩(wěn)定性，高抗干擾能力，響應(yīng)快，功耗低，并且可以直接和一個(gè) 8 位高性能單片機(jī)連接，使之成為該設(shè)計(jì)的最佳選擇。 本設(shè)計(jì)具有成本低，便于攜帶的特點(diǎn)，并且針對(duì)老年人對(duì)電子產(chǎn)品了解不多的情況，僅僅設(shè)計(jì)了復(fù)位、開機(jī)、報(bào)警這幾個(gè)必須按鍵，操作十分簡(jiǎn)單。三星最近幾年一直在更新一款智能手表， Galaxy Gear 智能腕表 ，可以撥打電話，發(fā)送短信，還能簡(jiǎn)單上網(wǎng)，但是其功能上也只有檢測(cè)步數(shù)這一項(xiàng)，不能滿足現(xiàn)在人們的需求。 設(shè)計(jì)內(nèi)容 本設(shè)計(jì)以以體溫脈搏檢測(cè)為核心思想，用溫度傳感器 DS18B20 和 HK2020A 脈搏傳感器檢測(cè)體溫和脈搏，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再將數(shù)據(jù)分別送給單片機(jī)和計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理和顯示，最后通過 GPRS 模塊來進(jìn)行通信報(bào)警工作。由于考慮到在實(shí)際用的過程中，電子器件不可能百分之百可靠，可能人體某項(xiàng)指標(biāo)已經(jīng)超出正常值，但是傳感器卻沒有檢測(cè)出來；或者其他某項(xiàng)生理參數(shù)已經(jīng)超標(biāo)，使用者已經(jīng)感覺到身體狀況不對(duì)，但是卻不知道是哪里不正常，并且已經(jīng)喪失自救能力。 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要用到 Altium designer、 Keil、 protues 仿真這幾 款軟件，首先寫出程序流程圖，再根據(jù)流程圖用 keil 這款 C 語言編程軟件寫出程序，編譯并調(diào)試程序，看是否有錯(cuò)誤，待程序調(diào)試正確后，再用 protues 畫出仿真圖，將程序?qū)敕抡鎴D中，驗(yàn)證電路、程序是否正確。 便 攜 式 人 體 生 理 指 標(biāo) 檢 測(cè) 儀 軟 件 設(shè) 計(jì)生 理 參 數(shù) 檢 測(cè)L C D 顯 示 設(shè) 計(jì)G P R S 電 話 報(bào) 警 設(shè) 計(jì)D S 1 8 B 2 0 程序 設(shè) 計(jì)H K 2 0 0 0 A 脈 搏檢 測(cè) 程 序 設(shè)計(jì)N D 3 計(jì) 步 程序 設(shè) 計(jì)單 片 機(jī) 串 行口 通 信L C D 指 令 描 述A T 指 令 調(diào) 試G P R S 相 關(guān) 程序 編 寫L C D 相 關(guān) 程 序編 寫圖 ：軟件設(shè)計(jì)流程圖 硬件設(shè)計(jì) 方案設(shè)計(jì) 體溫檢測(cè)方案設(shè)計(jì) 體溫的測(cè)量必須做到盡可能準(zhǔn)確，通常我們測(cè)量體溫時(shí)都是測(cè)量的腋下溫度，人體腋下的正常溫度范圍是 ℃ ℃ ，其測(cè)量允許的誤差 范圍是 177。若超出限定值，則單片機(jī)發(fā)出控報(bào)警聲 ， 若體溫超過警戒值，則控制 GPRS 模塊撥打電話或者發(fā)送短信，以便及時(shí)通知使用者家人 。 然后通過 LCD1604 顯示 器顯示出 檢測(cè)值。而醫(yī)用型價(jià)格昂貴，不適用于本設(shè)計(jì)。采集到的數(shù)據(jù) 送入 80S52單片機(jī)中， 再 通過 1604 液晶顯示出來 ， 單片機(jī)比較測(cè)量結(jié)果后 ，對(duì)結(jié)果做出相應(yīng)的判斷 ， 控制 CPRS 模塊進(jìn)行發(fā)送短信或者撥打電話 。 如有需要 ， 使用者還 可 根據(jù) 自身 實(shí)際情況 通過 鍵盤或 者旋鈕 來 手動(dòng)設(shè)定 片內(nèi)存儲(chǔ)的預(yù) 定閾值 。 該方案簡(jiǎn)單實(shí)用，在操作上屬于“傻瓜式操作”，克服了方案一中測(cè)量精度不高的問題，并且成本低廉，有很高的實(shí)用價(jià)值。西醫(yī)所使用的聽診，一般人最多能聽到心跳的聲音，但是并不能根據(jù)心率來判斷該心率是否正常。 方案一：采用壓電薄膜式傳感器， 壓電薄膜擁有 特殊的壓電特性 ，作為一種動(dòng)態(tài)應(yīng) 變傳感器， 在人體皮膚表面或者植入人體內(nèi)部作為信號(hào)檢測(cè)器件得到了廣泛的應(yīng)用 。 5 當(dāng)拉伸或彎曲一片壓電薄膜 時(shí) ，薄膜 的 上下電極表面之間就會(huì)產(chǎn)生一個(gè) 電壓信號(hào)或者電荷信號(hào) ，并且 信號(hào)的大小 同拉伸或彎曲的形變 程度 成比例。因此，壓電薄膜對(duì)動(dòng)態(tài)應(yīng)力非常敏感 。 在進(jìn)行實(shí)物操作時(shí)，此方案在操作上遇到了很多問題，例如實(shí)用一般的壓電薄膜傳感器的輸出信號(hào)非常微弱，放大后雜訊又特別明顯，若是進(jìn)行濾波器工作量又特別巨大，而且這回造成一個(gè)很致命的缺陷：實(shí)物體積過大，與本設(shè)計(jì)的核心思想相矛盾。 方案二所采用的 HK2020A 集成式脈搏傳感器就很好 地克服了方案一所述的問題，該傳感器已經(jīng)將放大電路、濾波電路集成到傳感器內(nèi)部，這樣就減少了在實(shí)物連接時(shí)所造成的雜訊干擾，使輸出波形為脈沖波，可以直接送入單片機(jī)。 3 運(yùn)動(dòng)量測(cè)量的方案設(shè)計(jì) 運(yùn)動(dòng)量的檢測(cè) ,基于人走動(dòng)時(shí)身體會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，若是在身上放置一個(gè)微震動(dòng)傳感器，當(dāng)人走動(dòng)產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，傳感器就能檢測(cè)到該抖動(dòng)，進(jìn)而輸出一個(gè)電壓或者電流信號(hào)，我們可以將這個(gè)信號(hào)采集到，進(jìn)行信號(hào)處理后送入單片機(jī)，由單片機(jī)來記步數(shù)。 基于此，本文采用 ND3 微震動(dòng)傳感器作為振動(dòng)感應(yīng)器來檢測(cè)步數(shù)，該傳感器體積小，使用方便將其佩戴在腰部即可。 電路設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用 探頭式溫度傳感器 DS18B20 來采集溫度 信號(hào)， 采集到的信號(hào)送入 單片機(jī) 進(jìn)行 處理。對(duì)運(yùn)動(dòng)量的估計(jì)采用的是 ND3 微振動(dòng)傳感器來實(shí)現(xiàn)，來 總體設(shè)計(jì)框圖見圖 所 示。 擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 FLASH，使得 AT89S52 應(yīng)用非常廣泛 。 P1 口是八位雙向 I/O 口，主要作為通用 I/O使用。 P3 口是八位雙向 I/O 口，除了作為通用 I/O 口使用外，主要是使用其第二功能。單片機(jī)工作所需要的時(shí)鐘信號(hào)依靠晶振電路用于產(chǎn)生，單片機(jī)本身就如一個(gè)復(fù)雜的同步時(shí)序電路，為了保證同步工作方式的實(shí)現(xiàn)，電路應(yīng)在唯一的時(shí)鐘信號(hào)控制下嚴(yán)格地工作?？梢愿鶕?jù)情況選擇 6MHz、 12MHz或 24MHz等頻率的石英晶體。晶振電路如圖 。 其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖 。 在與單片機(jī)進(jìn)行連接時(shí)，考慮到單片機(jī)的定時(shí)器全部需要用到， 6個(gè)中斷源全部都需要使用，而這些中斷源的接口并沒有另外設(shè)計(jì)，而是和普通 I/O口集成到一起，但是使用時(shí)只能使用其中一個(gè)功能，所以在程序編寫時(shí)要注意進(jìn)行模塊化編寫，將所有要用到的中斷程序編在一起，寫成一個(gè)頭文件添加進(jìn)工程。壓電 式原理采集信號(hào)，模擬信號(hào)輸出，輸出同