基于单片机设计的脉搏测量仪
摘要:主要介绍了数字式脉搏计的具体实现方法,利用光电传感器产生脉冲信号,经过放大整形后,输入单片机内进行相应的控制,从而测量出一分钟内的脉搏跳动次数,快捷方便。通过观测脉搏信号,可以对人体的健康进行检查,通常被用于保健中心和医院。关键词:脉搏计;脉冲信号;光电传感器;单片机0 引言 脉搏测试仪是用来测量一个人脉搏跳动次数的电子仪器,也是心电图的主要组成部分,因此,在现代医学上具有重要的作用。目前检测脉搏的仪器虽然很多,但是能实现精确测量、精确显示且计时功能准确等多种功能的便携式全数字脉搏测量装置很少。随着人们生活环境和经济条件的改善,以及文化素质的提高,其生活方式,保健需求以及疾病种类、治疗措施等发生了明显的变化。但在目前,我国的心脑血管疾病仍呈逐年上升趋势。其发病率和死亡率均居各种疾病之首,是人类死亡的主要原因之一。因此,认识、预防及早期发现这些疾病是十分必要的。 从脉搏波中提取人体的生理病理信息作为临床诊断和治疗的依据,历来都受到中外医学界的重视。几乎世界上所有的民族都用过“摸脉”作为诊断疾病的手段。脉搏波所呈现出的形态(波形)、强度(波幅)、速率(波速)和节律(周期)等方面的综合信息,在很大程度上反映出人体心血管系统中许多生理病理的血流特征,因此对脉搏波采集和处理具有很高的医学价值和应用前景。但人体的生物信号多属于强噪声背景下的低频弱信号, 脉搏波信号更是低频微弱的非电生理信号,必需经过放大和后级滤波以满足采集的要求。1 基本结构模块1.1 脉搏波检测电路 目前脉搏波检测系统有以下几种检测方法:光电容积脉搏波法、液体耦合腔脉搏传感器、压阻式脉搏传感器以及应变式脉搏传感器。近年来光电检测技术在临床医学应用中发展很快,这主要是由于光能避开强烈的电磁干扰,具有很高的绝缘性,且可非侵入地检测病人各种症状信息。用光电法提取指尖脉搏光信息受到了从事生物医学仪器工作的专家和学者的重视。本系统设计了指套式的透射型光电传感器,实现了光电隔离,减少了对后级模拟电路的干扰。 传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置。所用光电式传感器由发光二级管和光敏二极管组成,其工作原理是:发光二极管发出的光透射过手指,经过手指组织的血液吸收和衰减,由光敏二极管接收。由于手指动脉血在血液循环过程中呈周期性的脉动变化,所以它对光的吸收和衰减也是周期性脉动的,于是光敏二极管输出信号的变化也就反映了动脉血的脉动变化。1.2 脉搏信号拾取电路 红外接收二极管在红外光的照射下能产生电能,单个二极管能产生0.4_V电压,0.5mA电流。BPW83型红外接收二极管和IR333型红外发射二极管工作波长都是940nm,在指夹中,红外接收二极管和红外发射二极管相对摆放以获得最佳的指向特性。红外发射二极管中的电流越大,发射角度越小,产生的发射强度就越大。在图1中,R0选100 Ω是基于红外接收二极管感应红外光灵敏度考虑的。R0过大,通过红外发射二极管的电流偏小,PBW83型红外接收二极管无法区别有脉搏和无脉搏时的信号。反之,R0过小,通过的电流偏大,红外接收二极管也不能准确地辨别有脉搏和无脉搏时的信号。当红外发射二极管发射的红外光直接照射到红外接收二极管上时,IC1B的反相输入端电位大于同相输入端电位,Vi为“0”。当手指处于测量位置时,会出现二种情况:一是无脉期,虽然手指遮挡了红外发射二极管发射的红外光,但是,由于红外接收二极管中存在暗电流,仍有1 μA的暗电流会造成Vi电位略低于2.5V。二是有脉期,当有跳动的脉搏时,血脉使手指透光性变差,红外接收二极管中的暗电流减小,Vi电位上升。
关键词:
您可能也感兴趣:
为您推荐
五大上市险企披露前两月保费 四家险企同比均增长
天津严打社保“代缴”“挂靠” 严重的将影响个人征信
分红险投诉多发 直指夸大收益、退保面临损失巨大等问题
排行
最近更新
- 基于单片机设计的脉搏测量仪
- MAX706S在DSP系统中的应用
- 这里的油菜花开 令人心旷神怡
- 一场扣人心弦的子宫“保卫战”
- 郑州市第九人民医院药学部组织开展学习研讨会
- 铿锵玫瑰别样红 巾帼抗疫勇担当
- 什么实验能入选“天宫课堂”?专家组成员揭秘
- 贵州首例破坏生态环境认购“碳汇”案公开宣判
- 《恋恋龙城》第五章 沔阳湖畔
- 国家邮政局:开展行业安全风险隐患大排查大整治
- 平凡的岗位,不平凡的坚守!
- 首钢园将努力打造全球首发消费圈和国际品牌消费新高地
- 乡村振兴焕新活力 百美村宿项目助力河南辉县
- 为什么债基也会跌?债基大跌要不要赎回?
- 37家会计师事务所已为375家上市公司出具年报
- 明明:当前同业存单利率水平会触发降准吗?
- 啥情况!中国、日本、英国同时减持美债,最大持有者“被迫现身”
- 财政部:前2月国有企业利润总额同比增长16.8%
- 更美互动侵权赵露思被判赔5万元,涉200余条司法风险
- 财政部、税务总局:增值税小规模纳税人免征增值税
- 小鹏声明倒卖订单不可行,特斯拉、比亚迪也纷纷回应
- 网易云上市后首份财报:全年收入达70亿 月付费用户数增长超80%
- Orbiter Finance新增支持Immutable X
- 韭菜的好处 韭菜这些好处现在知道还不晚
- 毛囊炎怎么治疗 这4种小妙招能让毛囊炎快速消失
- 瘦腿的方法 4种瘦腿方法每个女生都要掌握
- 有什么功效和作用及禁忌
- 防晒的方法 防晒不止防晒霜还要做到这几点
- 世界防治肺结核日 注意4点远离肺结核威胁
- 有什么功效与作用及禁忌