便攜式人體生理指標(biāo)檢測(cè)畢業(yè)設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-08-09 09:56本頁(yè)面
【正文】 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HK2000A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。 選題的現(xiàn)實(shí)意義本設(shè)計(jì)所選擇的DS18BHK2000A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HK2000A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(lái)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(lái)；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(yǔ)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。℃,針對(duì)此情況,在設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)了以下兩種測(cè)量方案.方案一：以AT89S52單片機(jī)為主控組件，采用MLX90614數(shù)字型傳感器佩戴在身上，測(cè)得值送入單片機(jī)中進(jìn)行處理，然后由LCD1604進(jìn)行顯示測(cè)得的體溫?cái)?shù)值，通過比較測(cè)得值和預(yù)設(shè)值的大小，即可體溫是否超出限定值。使用者還可以通過按鍵系統(tǒng)改變單片機(jī)內(nèi)預(yù)設(shè)的體溫值，以使系統(tǒng)適應(yīng)不同地區(qū)和不同環(huán)境的溫度變化。此方案可以完成體溫的測(cè)量，但是在實(shí)際的使用中MLX90614傳感器有一個(gè)致命的缺點(diǎn)，這款傳感器的非醫(yī)用型測(cè)量的是其視場(chǎng)范圍內(nèi)所有物體的平均溫，這樣所得到的體溫?cái)?shù)值誤差將會(huì)很大，雖然可以將其放置于貼身的地方來(lái)進(jìn)行測(cè)量，但是這樣就帶來(lái)了使用上的不方便。方案二：體溫?cái)?shù)據(jù)采集可以通過探頭式溫度傳感器DS18B20來(lái)采集，該傳感器使用探頭式結(jié)構(gòu)，將傳感器放置于探頭內(nèi)部，外面用導(dǎo)熱性良好的材料包裹，需要使用時(shí)直接將探頭置于腋下即可，測(cè)量精度高，使用方便，并且不同的人使用時(shí)不用將裝置取下來(lái)再進(jìn)行佩戴，直接將探頭放入需要測(cè)溫的地方即可。實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)控。通過對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)的核心部分的設(shè)計(jì)，完成體溫指標(biāo)監(jiān)控的目標(biāo)。 脈搏檢測(cè)的方案設(shè)計(jì)傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)檢測(cè)脈搏主要有兩種方法，一種是中醫(yī)使用的切診，另一種為西醫(yī)使用的聽診法，對(duì)于切診來(lái)說(shuō)，需要醫(yī)師有著豐富的經(jīng)驗(yàn)，能依據(jù)脈搏跳動(dòng)的頻率以及跳動(dòng)力度的大小來(lái)判斷就診者身體是否有恙，但是這項(xiàng)工作一般人是無(wú)法完成的。針對(duì)這樣的情況，在設(shè)計(jì)時(shí)就必須考慮到涉及到所設(shè)計(jì)出的實(shí)物使用上的簡(jiǎn)便性，最好能做到“傻瓜式”操作，基于此，本文設(shè)計(jì)了以下兩種方案。有一些薄膜元件靈敏到足以隔著外套探測(cè)出人體脈搏。一般的壓電材料都對(duì)壓力敏感，但是對(duì)壓電薄膜來(lái)說(shuō)，當(dāng)一個(gè)很小的力施加在縱向上時(shí)，橫向上就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)十分大的應(yīng)力，而如果對(duì)薄膜大面積施加同樣的力，產(chǎn)生的應(yīng)力會(huì)則小很多。采集到信號(hào)以后通過A/D轉(zhuǎn)換輸入單片機(jī)進(jìn)行處理，并控制后續(xù)模塊進(jìn)行處理。方案二：對(duì)脈搏的檢測(cè)通過HK2000A集成式脈搏傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)，此款脈搏傳感器中，已經(jīng)集成了信號(hào)放大電路，濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，其輸出信號(hào)是規(guī)則的脈沖波，可以直接接入單片機(jī)進(jìn)行處理，體積小，便于攜帶，可以隨時(shí)安裝拆卸。所以本設(shè)計(jì)測(cè)量脈搏選擇HK2000A集成式脈搏傳感器。將所得到的步數(shù)乘以步距來(lái)大致估算使用者所走的路程。其輸出為正弦波，輸出正弦波的頻率和幅值的大小跟隨運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)弱變化而變化，經(jīng)過一個(gè)過零比較器將正弦波轉(zhuǎn)化為方波，就能送入單片機(jī)進(jìn)行計(jì)數(shù)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，能夠滿足本文的要求。通過軟件來(lái)預(yù)設(shè)溫度閾值，若溫度超出預(yù)設(shè)上下限，則蜂鳴器報(bào)警，若超過警戒線，則會(huì)直接通過GPRS模塊向預(yù)設(shè)號(hào)碼發(fā)送短信或者撥打電話，采用HK2000A集成式脈搏傳感器進(jìn)行脈搏的檢測(cè)，當(dāng)壓電薄膜感應(yīng)到震動(dòng)時(shí)，薄膜會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓，經(jīng)過內(nèi)置的放大器和A/D轉(zhuǎn)換電路后，傳感器會(huì)輸出一個(gè)脈沖，因?yàn)檩敵鰹槊}沖信號(hào)，所以可以直接送入單片機(jī)進(jìn)行處理。：整體設(shè)計(jì)圖AT89S52是一種帶8K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低功耗、高性能的CMOS8位微處理器。 AT89S52單片機(jī)最小系統(tǒng)P0口是八位雙向I/O口，可被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用端口。P2口是八位雙向I/O口，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，可用作高8位地址端口。晶振為單片機(jī)提供工作脈沖，單片機(jī)的工作速度就靠這個(gè)脈沖來(lái)決定。通常在引腳XTALl和XTAL2跨接兩個(gè)補(bǔ)償電容和石英晶體構(gòu)成自激振蕩器，、CC2。而單片機(jī)工作速度是每秒 ，即此次晶振選擇12M，通常選擇30pF左右的瓷片電容作為補(bǔ)償電容。 DS18B20內(nèi)部的結(jié)構(gòu)框圖DS18B20主要有兩種封裝方式，分別為PR35封裝和SOSI封裝，本設(shè)計(jì)采用的是SISO封裝，具體的引腳功能如下： DS18B20的頂端引腳分布視圖VDD：外部電源輸入；GND：地和外殼相連；I/O：與單片機(jī)相連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。 DS18B20紅外傳感器電路設(shè)計(jì) H K2000A 集成式脈搏傳 感器采用高度集成化工藝將力敏元件 (PVDF 壓電膜)、靈敏度溫度補(bǔ)償元件、感溫元件、信號(hào)調(diào)理電路集成在傳感器內(nèi)。該產(chǎn)品可用于脈率檢測(cè)，如運(yùn)動(dòng)、健身器材設(shè)備中的心率測(cè)試。模擬脈沖信號(hào)輸出 靈敏度高 抗干擾性能力強(qiáng) 一致性好 性能可靠，使用時(shí)間長(zhǎng) ND3微震動(dòng)傳感器是一種有源的高靈敏度微功耗檢測(cè)元件。其內(nèi)部集成了微震動(dòng)感應(yīng)原件、高倍數(shù)功放器件，故能感應(yīng)到極其微弱的振動(dòng)信號(hào)，其電壓輸出幅值很大，后級(jí)電路可以由傳感器輸出直接觸發(fā)。傳感器與被檢測(cè)體接觸越緊密，其輸出波形越好，靈敏度越高。 1604液晶屏管腳號(hào) 管腳 電平 說(shuō)明 1 VSS 0V 電源地端2 VDD 電源地端 3VEE LCD驅(qū)動(dòng)電源 4 RS H/L 數(shù)據(jù)\指令選擇：高電平：數(shù)據(jù)D0D7將送入顯示寄存器； 低電平:指令寄存器執(zhí)行D0D7送入的數(shù)據(jù) 5 R/W H/L 讀\寫選擇： 高電平：讀數(shù)據(jù)；低電平：寫數(shù)
試題試卷相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1