电子学院毕业设计开题报告
呼吸频率 1基本定义： 胸部的依次起伏就是一次呼吸，即一次吸气一次呼气。每分钟呼吸的次数称为呼吸频率。 2检测方法 计算呼吸频率时要密切观察被检者的胸部，用带有秒针的钟若表记录被测者半分钟的呼吸次数，然后把测得的次数乘以2，得到每分钟的呼吸次数，即呼吸频率。 3介绍 每分钟的呼吸次数.呼吸频率随年龄、性别和生理状态而异.成人平静时的呼吸频率约为每分钟16-18次;儿童约为每分钟20次;一般女性比男性快1-2次.它也是医生在临床诊断中的一项重要的诊断依据. 1.首先需要说明的是：心跳速度即每分钟脉搏次数。 儿童正常的脉搏速度，一般如下： 胎儿140-150次/分； 初生婴儿130-140次/分；
一个月至1岁110-130次/分； 2岁96-115次/分； 3岁86-105次/分； 7-14岁76-90次/分； 以上频率应该是在安静状态下，如果孩子活动或参加体育锻炼，心跳可以明显加快。 青老年 15-21岁76-85次/分； 21-60岁70-75次/分； 60岁以上67-80次/分； 另外还需要补充的是：一般女性心跳速度比男性快些，是正常的。心跳速度会受呼吸速度影响。心跳速度会受体温影响，即每升一度华氏便快十下（如下表）： 98F时心跳速度60/分 等于温度99F时心跳速度70/分 等于温度100F时心跳速度80/分 等于温度102F时心跳速度100/分 等于温度104F时心跳速度120/分 2．呼吸是人体内外环境之间进行气体交换的必需过程，人体通过呼吸而吸进氧气、呼出二氧化碳，从而维持正常的生理功能。
正常成年人每分钟呼吸16～20次，呼吸与脉搏的比是1：4，即每呼吸1次，脉搏搏动4次。小儿呼吸比成人快，每分钟可达20～30次；新生儿的呼吸频率可达每分钟44次。正常成人静息状态下，呼吸为12～20次/分，呼吸与脉搏之比为1：4。新生儿呼吸约44次/分，随着年龄的增长而逐渐减慢。 1．呼吸过速(tachypnea) 指呼吸频率超过20次/分而言。见于发热、疼痛、贫血、甲状腺功能亢进及心力衰竭等。一般体温升高l℃，呼吸大约增加4次/分。 2．呼吸过缓(bradypnea) 指呼吸频率低于12次/分而言。呼吸浅慢见于麻醉剂或镇静剂过量和颅内压增高等。 3．呼吸频率伴呼吸深度的变化呼吸浅快，见于呼吸肌麻痹、严重鼓肠、腹水和肥胖等，以及肺部疾病，如肺炎、胸膜炎、胸腔积液和气胸等。呼吸深快，见于剧烈运动时，因机体供氧量增加需要增加肺内气体交换之故。此外，当情绪激动或过度紧张时，亦常出现呼吸深快，并有过度通气的现象，此时动脉血二氧化碳分压降低，引起呼吸性碱中毒，患者常感口周及肢端发麻，严重者可发生手足搐搦及呼吸暂停。当严重代谢性酸中毒时，亦出现深而慢的呼吸，此因细胞外液碳酸氢不足，pH降低，通过肺脏排出co：，进行代偿，以调节细胞外酸碱平衡之故，见于糖尿病酮中毒和尿毒症酸中毒等，此种深长的呼吸又称之为库斯莫尔呼吸。心率
SRTP结题论文 论文题目心率测试仪设计方案学院信息科学与工程学院专业信息工程 年级班级040113 姓名王晨 指导教师高翔
目录 论文题目心率测试仪设计方案 (1) 摘要、关键词........................................................................................................................................ ２ 第一章绪论................................................................................................................................... ３ 1.1 医学常识 1.2 心率测试的意义 1.3 心率测试仪的组成框图 1.4 心率测试的基本过程 第二章基础知识介绍..................................................................................................................... ５ 2.1 SC0073微型动态脉搏微压传感器 2.2单片机介绍 2.3 RS232协议串口通信 第三章电路设计方案................................................................................................................. １１ 3.1 传感器模块方案选择 3.2 滤波放大电路设计 3.3 比较整形电路设计 3.4 匹配电路设计 3.5 下位机的设计 第四章上位机设计方案............................................................................................................. １８ 4.1 上位机设计目的 4.2 功能及要求 4.3 系统框图 4.4 系统主界面设计 4.5 图表分析功能 4.6 数据库存储功能 4.7 健康报告提示 第五章参考文献......................................................................................................................... ２６第六章附录................................................................................................................................. ２６
《运动与脉搏的关系》一课教学设计 秦开二中王晓民 【教材分析】 《运动与脉搏的关系》一节的教学是在学完心脏之后的一节以探究为主，以培养学生学习一定的学习方法为主的探究课，通过对脉搏的产生的认探究，进一步认识心脏的泵血功能。 【学生分析】 七年级学生有一定的实践能力．有一定的分析推理能力，他们热爱生活，关心身边的事物，有积极探究的激情。但他们学习方法缺乏，急需学习方法的指引。通过合作，使学生在知识和能力都得到提高。 【教学重点】 举例说出脉搏和心跳的关系；说明运动和心跳、脉搏的关系及运动对心输出量的影响。 【教学难点】 举例说出脉搏和心跳的关系；说明运动和心跳、脉搏的关系及运动对心输出量的影响。 【教学目标】 知识目标：举例说出脉搏和心跳的关系；说明运动和心跳、脉搏的关系及运动对心输出量的影响。 技能目标：设计实验，探究脉搏与心率的关系。 情感目标：认同体育锻炼对身体健康的重要性，积极参加体育锻炼。 【教学准备】多媒体计算机，课件 【课前准备】分学习小组 师：为了学习的方便，我们以座位邻近为依据为学习小组。 每小组设组长一名，记时员一名，记录员一名，计算员两名。 设计理念:【把学生分成学习小组，便于充分调动所有学生的积极性，使每一个学生都投入到小组活动中。经过观察、比较讨论、结获取疑问，激发学生的探究意识。】 【教学流程】
１.猜一猜：多媒体出示2004年雅典奥会110米栏冠军中国刘翔（让学生根据提示的信息猜谜）。 2.欣赏视频：刘翔夺冠的精彩瞬间。善导――创设情境，培养学生兴趣，引入新课。 3.出示学习目标――明标。 4.根据学习目标确定本节课要解决的几个问题，让学生带着问题去自主学习，解决这些问题。――促思。 5.学生逐一解决这些问题。――精讲。 6. 试测脉搏。 师：如何正确测脉搏。老师用秒表计时，学生测量，并记录结果。 学生活动：1）、小组学生试测脉搏60秒，记录员记录。 2）、组长组织正确测量安静状态时的脉搏（60秒）――教师精讲如何测量脉搏，并展示正确测量脉搏的图片。 设计理念:【通过小组内练习，使每一名小组成员都明确自己的工作，顺利完成安静状态时脉搏的测量。】 7.脉搏与心率的关系？ 学生自学讨论小辞典与知识链的内容。 设计理念:【通过对问题的思考，依据熟知的生理知识做出较为正确的假设，通过对小辞典与知识链的自学与讨论，学会对脉搏的形成认识与心率的关系。】 8.探究“运动状态与脉搏变化的关系”的方案设计，请将方案补充完整，并回答问题。按照科学探究的步骤逐一完成。――善导，促思，精讲。 每小组选择一运动状态，并进行这一状态时脉搏的测量。 活动①.组长带领大家活动 ②.活动完成后，立刻测脉搏，测量者在自己记数的同时，感觉脉搏与安静状态比较，有何不同。 ③.记录员记录 ④.计算员对数据进行计算，此时，小组成员自测脉搏，并感知自己脉搏恢复正常时所需要的时间。 ⑤.小组成员间讨论小组内两次脉搏的变化，得出结论。 设计理念:【使学生在活动中，通过自评互评中成长。】 9. 小组间的讨论交流。
实验人体安静与运动时心率的测定 [实验目的]: 掌握人体安静时心率的测定方法，观察运动对心率的影响。 [实验原理]: 心率测定的方法有心音听诊法、指触法和心率遥测法。 心脏在活动过程中产生的心音可通过周围组织传递到胸壁，用听诊器在胸壁特定部位听诊能测量出心率，此为心率直接测量法。 在一个心动周期中，心脏的舒缩会引起动脉血管内的压力产生周期性波动，导致管壁发生搏动，并能以波的形式沿管壁向外周传播，且以心脏活动的周期一致。故用手指触摸到的身体浅表部位动脉搏动速率，通常可以间接代表心率，此为心率的间接测量法。 心率遥测法则是根据心脏活动时的电变化而采集心率的。心脏兴奋时的电变化传至体表，表面电极将心电信号接收后送入发射机，经接收机接收后显示。 [实验器材]: 听诊器、秒表、节拍器、POLAR心率遥测系统。 [实验内容] 1、安静时心率及脉搏测量 受试者静坐5 min。采用心前区听诊法直接测量心率。指触法测量脉搏时，通常将食指、中指和无名指放在受试者一侧手腕桡动脉搏动处。脉搏测量时先以10s为单位，连续测量3个10s，其中两次相同并与另一次相差不超过1次时，即认为是相对安静状态，否则应适当休息后继续测量，直至符合要求。然后，再测量30s脉搏乘于2，即为心率。 2、运动后即刻及恢复期脉搏的测量 令受试者按节拍器节律（30次/min）以2秒1次的速度连续做蹲起运动3min，取坐位测定运动后即刻、2min、4min和6min的脉搏。 3、运动过程中心率的测量 运动过程中心率的测量现常采用POLAR心率遥测法。首先，将带有传感发射器的胸带固定在胸前，松紧适度。再将手表遥测仪戴在手腕上，使“选择”键处于“测试”状态，按“使处于状态/起动-停止”键开始测定相对安静状态和运动过程中的心率变化。测试完毕，再按“使处于状态/起动-停止”键，手表遥测仪停止记录。最后，按“回忆、回收”键，手控提取记录数据或将数据输入到计算机进行分析处理。 4、基础心率、最大心率、心率贮备、靶心率和靶心率范围的测定 基础心率通常是早晨刚刚醒来尚未起床活动时的心率。 运动时运动强度与心率成正变关系，当人体进行大强度并持续一定时间的运动时，心率增加到极限水平，这就是最大心率。最大心率随年龄增长而逐渐减小，一般用220减去年龄来估算最大心率，或者HRmax=208-0.7×年龄。 最大心率与安静心率之差称心率贮备。如靶心率是运动训练或体育课，体育锻炼中欲达到的心率，如要跑10000m的心率控制在150次/分，则HR=150次/分即为靶心率，但靶心率控制十分困难，故体育实践中，常用靶心率的范围。有氧运动的靶心率范围是：安静心率+（最大心率-安静心率）×60% ～安静心率+（最大心率-安静心率）×80%。
苏教版小学科学五年级上册第四单元 4.1《测量呼吸和心跳》 一、填空题 1. _______________________ 心跳、呼吸的快慢和有关。 2. ____________________ 一吸一呼算一次。 3. ______ 心跳就是心脏的收缩和舒张。心脏每收缩、舒张一次，我们就会感到一次________ 。 4. ___________________________________ 我们在运动时，身体上的变化会有 _________________________________________ 和________ 加快，还会出汗。休息后心跳呼吸又会慢慢恢复。 5. _____________________________________________ 运动结束时呼吸和心跳的次数要比安静状态下_________________________________ 。 二、判断 6. 心跳越快身体越健康。（） 7. 人每分钟呼吸的次数比心跳的次数多。（） 8. 每个人的心跳和呼吸次数都不相同，是略有差异的。（） 9. 为了身体健康，人要经常锻炼身体。 （） 10. 人在睡眠时心脏要比在跑步时跳动的慢。（） 三、选择 11. 下面哪种情况下呼吸和心跳的次数最快（）。 A. 安静状态下 B. 运动刚结束时 C. 运动休息3 分钟后 12. 下面哪种情况下脉搏的次数是最慢（
）。 A. 安静状态下 B. 运动刚结束时 C. 运动休息3 分钟后 13. _______________________________ 人的正常呼吸次数是每分钟（），人的正常脉搏跳动的次数是每分钟 （________ ）。 A、20次左右 B、80 次左右 C、140次左右 14. 跑或跳时人呼吸的次数比休息时（）。
小学五年级上册科学《测量呼吸、心跳和脉搏》教案教学目标： 过程与方法 1、能够准确地测量自己在平静时、运动后、运动结束休息 3 分钟后1 分钟内呼吸、心跳和脉搏的次数； 2、会通过对数据的比较，发现呼吸和心脏、脉搏跳动的规律。知识与 技能 1、知道呼吸和心脏跳动之间的关系； 2、知道运动对呼吸和心脏跳动的影响。情感、态度与价值观 1、体会到运动会对身体带来影响； 2、意识到采集、分析数据是科学探究的一种重要的方法。教学准备 教师准备：手表或秒表、统计图表、风格不同的音乐学生准备：手 表、自制听诊器 教学过程设计 一、谈话导入 1、谈话：在以前的生活中，你对自己的身体有了哪些方面的了解？你还想知道些什么？ 2、提问：刚刚参加过一些运动，你感觉自己的身体发生了哪些变化？ 3、讲述：今天这节课我们就一起来测量我们的呼吸、心跳和脉搏。 二、测量呼吸、心跳和脉搏 1、测量活动指导。
（1）提问：怎么样算呼吸一次？指名让学生讲解并演示。怎么样可以测量到呼吸？ （2）提问：你有没有听到过自己心跳的声音？学生静坐体会。 教师讲述：利用合适的工具我们可以更清楚地听到自己和他人心跳的声音。分发课前制作好的简易听筒，分组听一听自己和同桌的心跳声音。 有力的心跳声音是一个人身体健康的标志。 （3）谈话：除了心脏在有力地跳动之外，我们身体上还有脉搏也在一刻不停地跳动着。怎么样来测量脉搏呢？ 方法指导：伸出自己的左手，掌心朝上，右手的食指、中指、无名指三指并拢，将指肚部位放在左手手腕外侧，大拇指自然地放在手背附近。这时，中指指肚就可以感觉到手腕处脉搏的跳动了。 学生自我尝试。 （4）讲解：在同一个时间内，心跳的次数和脉搏的次数是一样的。所以在测量时，我们只需要通过测量脉搏的跳动次数就可以知道心脏的跳动次数了。 2、预测：你静坐时一分钟呼吸和脉搏跳动的次数是多少？在活 动记录上作好记录 3、布置任务：每两个人组成一个小组，合作为自己和对方测量1 分钟呼吸和脉搏跳动的次数，并在科学活动记录上作好记录。建议可以一人测量自己的呼吸次数，另一人帮助测量脉搏的跳动次数。测量结束后交换。
《测量呼吸和心跳》教学设计 李研本课的教学主要由三个部分组成： 第一，通过引导学生回忆自己参加运动前后身体的变化，谈自己运动后的感受，激发学生关注运动对自己呼吸和心跳的影响，了解学生对运动对自己呼吸和心跳的影响的原始认识。 第二，组织学生搜集三种状态（静止、运动后、休息3分钟后）下每分钟呼吸和心跳的数据。在这个过程中，测量前的指导是非常重要的。要让学生指导玩吗在测量数据的时候，数据的准确性是最重要的。因此，要在测量前组织学生讨论“如何才能使我们测量的呼吸和心跳的次数更准确？”对测量的方法和测量时的注意事项进行细致的讨论。第三，组织学生对搜集的三组数据利用统计图进行分析，引导他们发现呼吸和心跳的规律，以及运动对呼吸和心跳的影响。 总之，在本课中学生将经历对呼吸和心跳问题的关注、搜集数据、分析数据到最后对数据进行解释的完整的科学探究过程。 教学目标： 科学概念： 1、了解自己在正常情况下和运动后呼吸和心跳的次数； 2、认识到运动会影响到我们的呼吸和心跳，心跳和呼吸和运动是有联系的。 科学探究： 1、能正确测量自己呼吸和心跳的次数；
2、能运用学习过的数学方法对搜集的数据进行分析； 3、能通过对数据的分析对要研究的问题进行解释； 教学活动过程设计： 一、导入 1、交流谈话：同学们喜欢体育运动吗？说一说你平时经常做哪些体育运动。那么我们运动后和运动前相比，身体会有哪些变化呢？当学生提到呼吸加快、心跳加快的时候，追问学生：你知道为什么运动后我们的呼吸和心跳会加快吗？ 2、看来人的呼吸和心跳的次数在运动前后的变化是最明显的。那你有没有亲自测量过你在运动前后呼吸和心跳的次数呢？这节课就让我们一起测量我们运动前后的呼吸和心跳的次数，找出它们和运动的关系。（板书课题） 二、测量三种状态下每分钟呼吸和心跳次数 1、交流谈话：既然说到测量，那么测量的数据的准确性是最重要的。才能准确的测量出我们一分钟的呼吸和心跳的次数呢？请大家以小组为单位，用3分钟的时间一起来研究研究。 （学生讨论，教师指导） 2、有结果了吗？每组先选一点最想告诉大家的来汇报，其他组听有没有不同意见。（学生汇报，要求边讲解、边示范。强调：一呼一吸是一次呼吸——最后统一测量心跳的方法：用手摸心跳或脉搏） 3、有了测量的方法和标准了，接下来我们就要实际测量了。首先我们来测心跳，你们可以采用你们感觉最清楚的那种方法。你先估计一
测量呼吸和心跳 教学目标： 1、能正确测量自己的呼吸和心跳次数。 2、能根据测量数据进行分析，并作出自己的判断。 科学知识： 1、知道心跳、呼吸和运动是有联系的，运动可以使心跳和呼吸加快，休息后恢复到正常状态。 2、了解自己正常情况下1 分钟心跳、呼吸的次数。 情感态度与价值观： 1、通过研究运动对身体的影响，意识到事物和现象之间是相互联系的。 2、意识到采集、分析数据是科学探究的一种重要方法。 教学重难点：测量呼吸和心跳的次数。 教学准备：手表、记录表 教学课时：二课时 教学过程： 第一课时 一、导入： 1 、师：每当有很多老师来听课时，你的心情怎么样？ 生：高兴、兴奋、紧张…… 师：你的这种心情从身体状况的哪方面表现出来的？ 生：心跳加快，脸红…… 师：相对于体育课来说，我们现在处于什么状态下？ 生：安静状态。 2 、师：请两位同学上来（一位男生一位女生），他们现在都处于安静状态下，如果让他们运动起来，你猜测他们会有什么变化？ 生：呼吸加快、心跳加速、气粗…… 3 、师：你们体育课上做过原地高抬腿运动吗？怎么做的？ 生：大腿和身体呈90 °夹角。 师示范动作。 4 、师：请男生准备好，随着老师拍手的节奏做原地高抬腿运动，动作要做标准了，女生站立不动。（计时1 分钟）现在我们再来观察他们的表情有没有变化？有什么样的变化？生：男生脸上有汗、脸变红了、气喘粗了…… 师：你自己有什么样的感受？（问男生） 师：你有这样的感觉吗？（问女生） 5 、师：为什么他们的感觉会不同？（请他们下去） 生：男生做了高抬腿运动，而女生没有做运动。 6 、师：为什么运动后我们的呼吸就会变粗呢？ 生：我们的心跳加快了，同时使呼吸加速。 7 、师：运动后我们的呼吸和心跳次数比安静时的呼吸和心跳次数快多少呢？怎样知道呢？生：进行测量。 8 、师：今天这节课我们就来学习“测量呼吸和心跳”，出示课题。 二、自主学习： 1 、测量在安静状态下1 分钟的呼吸和心跳次数。 （1 ）师：要想准确测量呼吸和心跳的次数，首先要掌握正确的测量方法。谁知道怎样计
人的正常血压和心率 人的正常血压和心率 一、低压是 60到90 高压90到140 心率是人体的正常脉搏(脉率)为：男性60～100次/分钟 女性70～90次/分钟 儿童约90次/分钟 新生儿140次/分钟 人体正常的呼吸频率为： 16次～18次/分钟 在安静状态下健康成人心率大约平均75次/分钟，正常成年人心率的波动范围为60-100/分钟，女性的心率较男性心率快，体力活动及精神兴奋时心跳都可增快。女性的心率较男性心率快，但任何事物都是相对的，例如经常从事重体力劳动或体育锻炼的人心率较慢，每分钟可小于60次，但这决不能说是一种病理状态，要全面考虑。 剧烈运动后，心率可达到120次/分，是正常的。运动员心脏储备好，心率一般小于60次/分 二、成人正常心率60－100次/分。按照世界卫生组织(WHo)建议使用的血压标准是：凡正常成人收缩压应小于或等于 140mmHg(18．6kPa)，舒张压小于或等于90mmHg(12kPa)。如果成人收缩压大于或等于160mmHg(21．3kPa)，舒张压大于或等于 95mmHg(12．6kPa)为高血压；血压值在上述两者之间，亦即收缩压在141— 159mmHg(18．9-21．2kPa)之间，舒张压在 人的正常血压是多少，高压多少？低压多少？ 1、正常血压是120/80； 2、高压正常值是90--140； 3、低压正常值是60--90；
4、压差20--60，40左右为好 及时了解各年龄段血压的正常值有助于患者及早发现高血压疾病，及早治疗。因为并不是所有的高血压都治不好的，原发性高血压就可以通过治疗恢复稳定，这是少数。 以下为中国人的平均正常血压参考值： 年龄收缩压（男）舒张压（男）收缩压（女）舒张压（女） 16—20 115 73 110 70 21—25 115 73 110 71 26—30 115 75 112 73 31—35 117 76 114 74 36—40 120 80 116 77 41—45 124 81 122 78 46—50 128 82 128 79 51—55 134 84 134 80 56—60 137 84 139 82 61—65 148 86 145 83 注：以上统计为98年完成的，如今在人平均血压有所增加。 如果发现血压高于正常值，则需要一个反复测量和监测的过程，如果确定是患有高血压，那么就需要进行一次全面的体检，确定病因并施以治疗。 标准心率 1、正常成年人安静时的心率有显著的个体差异，平均在75次/分左右(60—100次/分之间)。心率可因年龄、性别及其它生理情况而不同。初生儿的心率很快，可达130次/分 以上。在成年人中，女性的心率一般比男性稍快。同一个人，在安静或睡眠时心率减慢，运动时或情绪激动时心率加快，在某些药物或神经体液因素的影响下，会使心率发生加快或减慢。经常进行体力劳动和体育锻炼的人，平时心率较慢。近年，国内大样本健康人群调查发现：国人男性静息心率的正常范围为50—95次/分，女性为55—95次/分。所以，心率随年龄，性别和健康状况变化而变化。
基于51单片机的脉搏测量仪 摘要：脉搏心率测量仪在我们的日常生活中已经得到了非常广泛的应用。为了提高脉搏心率测量仪的简便性和精确度，本课题设计了一种基于51单片机的脉搏心率测量仪。系统以STC89C51单片机为核心，以红外反射式传感器ST188为检测原件，并利用单片机系统部定时器来计算时间，由红外反射式传感器 ST188感应产生脉冲，单片机通过对脉冲累加得到脉搏心率跳动次数，时间由定时器定时而得。系统运行中能显示脉搏心率次数和时间，系统停止运行时，能够显示总的脉搏心率次数和时间。经测试，系统工作正常，达到设计要求。 关键词：脉搏心率测量仪；STC89C51单片机；红外反射式传感器 一脉搏心率测量仪系统结构 脉搏心率测量仪的设计，必须是通过采集人体脉搏心率变化引起的一些生物信号，然后把生物信号转化为物理信号，使得这些变化的物理信号能够表达人体的脉搏心率变化，最后要得出每分钟的脉搏心率次数，就需要通过相应的硬件电路及芯片来处理物理变化并存储脉搏心率次数。在硬件设计中一般的物理信号就是电压变化。 1.1 光电脉搏心率测量仪的结构 光电脉搏心率测量仪是利用光电传感器作为变换原件，把采集到的用于检测脉搏心率跳动的红外光转换成电信号，用电子仪表进行测量和显示的装置。本系统的组成包括光电传感器、信号处理、单片机电路、数码管显示电路、电源等部
分。 1．光电传感器 即将非电量(红外光)转换成电量的转换元件，它由红外发射二极管和红外接收三极管组成，它可以将接收到的红外光按一定的函数关系(通常是线性关系)转换成便于测量的物理量(如电压、电流或频率等)输出。 2．信号处理 即处理光电传感器采集到的低频信号的模拟电路(包括放大、滤波、整形等)。 3. 单片机电路 即利用单片机自身的定时中断计数功能对输入的脉冲电平进行运算得出心率（包括STC89C51、外部晶振、外部中断等）。 4．数码管显示电路 即把单片机计算得出的结果用四位一体数码管显示出来。 5. 电源 即向光电传感器、信号处理、单片机提供的电源，采用直流5V电源供电。 1.2工作原理 本设计采用单片机STC89C51为控制核心，实现脉搏心率测量仪的基本测量功能。脉搏心率测量仪硬件框图如下图2.1 所示：
测量呼吸和心跳 教学目标： 过程与方法： 1、能正确测量自己的呼吸和心跳次数。 2、能根据测量数据进行分析，并作出自己的判断。 科学知识： 1、知道心跳、呼吸和运动是有联系的，运动可以使心跳和呼吸加快，休息后恢复到正常状态。 2、了解自己正常情况下1分钟心跳、呼吸的次数。 情感态度与价值观： 1、通过研究运动对身体的影响，意识到事物和现象之间是相互联系的。 2、意识到采集、分析数据是科学探究的一种重要方法。 教学重难点：测量呼吸和心跳的次数。 教学准备：手表、记录表 教学课时：1课时 教学过程： 一、导入： 1、师：今天有这么多老师来听课，你此刻的心情怎么样？ 生：高兴、兴奋、紧张…… 师：你的这种心情从身体状况的哪方面表现出来的？ 生：心跳加快，脸红…… 师：相对于体育课来说，我们现在处于什么状态下？ 生：安静状态。 2、师：请两位同学上来（一位男生一位女生），他们现在都处于安静状态下，如果让他们运动起来，你猜测他们会有什么变化？ 生：呼吸加快、心跳加速、气粗…… 3、师：你们体育课上做过原地高抬腿运动吗？怎么做的？ 生：大腿和身体呈90°夹角。 师示范动作。
4、师：请男生准备好，随着老师拍手的节奏做原地高抬腿运动，动作要做标准了，女生站立不动。（计时1分钟）现在我们再来观察他们的表情有没有变化？有什么样的变化？ 生：男生脸上有汗、脸变红了、气喘粗了…… 师：你自己有什么样的感受？（问男生） 生：心跳快、呼吸喘…… 师：你有这样的感觉吗？（问女生） 生：没有。 5、师：为什么他们的感觉会不同？（请他们下去） 生：男生做了高抬腿运动，而女生没有做运动。 6、师：为什么运动后我们的呼吸就会变粗呢？ 生：我们的心跳加快了，同时使呼吸加速。 7、师：运动后我们的呼吸和心跳次数比安静时的呼吸和心跳次数快多少呢？怎样知道呢？ 生：进行测量。 8、师：今天这节课我们就来学习“测量呼吸和心跳”，出示课题。 生：齐读课题。 二、自主学习： 1、测量在安静状态下1分钟的呼吸和心跳次数。 （1）师：要想准确测量呼吸和心跳的次数，首先要掌握正确的测量方法。谁知道怎样计算呼吸的次数？ 生：讨论并汇报。 师：测量呼吸时要注意，一吸一呼算一次呼吸（示范）。这儿老师是用夸张的方式让每个人都能看到，但在实际测量的时候就是按照平常的呼吸情况进行。每个同学和老师一起做一做。心跳的次数可以怎样测量的呢？ 生：用手摸、听、测脉搏…… （2）师：我们今天用测量脉搏的方法来测量心跳次数。用我们的右手搭在左手手腕的内侧偏上的地方，找到脉搏（示范），每个人试试，要准确地找到你的脉搏。
脉搏测试仪设计报告 摘要：本系统以ST12C5A60S2单片机为核心，利用红外线发射二极管和接收二极管作为信号检测传感器，通过LM324信号放大电路，最终使用四位一体数码管作为显示器件。系统利用红外对管将人体心脏跳动使血管中血液饱和程度的变化将引起光的强度发生的变化，红外接收二极管的电流也跟着改变，导致红外发射管输出脉冲信号，经过由LM324构成的放大电路将脉冲信号放大整形，传送至单片机进行信号计算处理，最后将数据结果送到数码管进行显示。由此来对人体心率的数据进行测量。 关键词：ST12C5A60S2、红外线发射二极管、接收二极管、LM324、MY3641AH
Abstract：The system is based on the ST12C5A60S2 single-chip microcomputer as the core, with the infrared emitting diode and receive diode as sensor, signal amplifier circuit with LM324 as the core device, with 2MY3641AH four in one as a digital control display device. Through infrared to control the human beating heart vascular blood saturation degree of change will cause the light intensity changes, the infrared receiving diode current also change, resulting in the infrared emission tube output pulse signal, after which is composed of LM3243stage amplifying circuit amplifies the pulse signal is transmitted to the single chip microcomputer, signal processing, finally the data sent to the digital tube display. According to the data measured on human heart rate. Key words: ST12C5A60S2, infrared emitting diode, receiving diode, LM324, MY3641AH 目录
《测量呼吸和心跳》教学设计 教材分析： 《测量呼吸和心跳》苏教版五年级科学上册第四单元第一课，本课教学内容有三个部分：第一、通过引导学生回忆自己参加体育锻炼后身体的变化，运动后的感受;第二、组织学生收集三种状态下心跳和呼吸的数据；三、组织学生对收集三种状态下心跳和呼吸的数据进行分析。 学习目标： 1、我会测量呼吸和心跳； 2、我知道心跳、呼吸的快慢和运动的剧烈程度有关； 3、我会分析3种状态下呼吸和心跳的数量，发现规律。 学习重难点： 学习重点：知道运动会使心跳和呼吸加快，休息后心跳、呼吸又 会恢复正常。 学习难点：掌握正确测量呼吸和心跳的方法。 教具准备： 多媒体课件和听诊器、肺活量测试器等。 教学课时：1课时 教学过程： 一、导入新课 谈话：概述第四单元呼吸和血液循环的主要内容，导入新课，板书课题《测量呼吸和心跳》。 二、展示学习目标 1、我会测量呼吸和心跳； 2、我知道心跳、呼吸的快慢和运动的剧烈程度有关； 3、我会分析3种状态下呼吸和心跳的数量，发现规律。 学习重点：知道运动会使心跳和呼吸加快，休息后心跳、呼吸又 会恢复正常。
学习难点：掌握正确测量呼吸和心跳的方法。 三、三自主学习 １、我们在运动的时候，身体会有哪些变化？ 2、怎样才算呼吸一次？（一呼一吸才算呼吸一次） 四、合作探究 １、测量自己在安静状态下1分钟的呼吸和心跳次数。 2、测量自己在运动结束时1分钟呼吸和心跳次数。 3、测量自己在运动结束休息3分钟后，1分钟的呼吸和心跳次数。 4、分析比较自己在上面3种状态下呼吸和心跳的数据，你能发现什么？ 五、汇报交流 1、填写数据收集表后，汇报交流。 2、小组间交流。 六、巩固练习---利用课件进行 （一）我会填： 1、一呼一吸算一次＿＿＿。 2、心脏收缩和舒张一次，就会发生一次＿＿＿。 3、正常呼吸和心跳次数是在＿＿＿状态下测量的结果。 4、运动会使＿＿和＿＿迅速加快，＿＿后呼吸心跳又会慢慢恢复。 5、＿＿＿和心脏的节奏是一致的。 （二）我是小判官。 1、正常人的心跳一般为60～80次/分，少年儿童为80～90次/分。 2、同一个人脉搏要快一些，心跳要慢一些。（） 3、人的呼吸和心跳是一致的。（） 4、心率就是指一分钟心跳的次数。（） 5、肺活量越大证明健康状况越好。（） 七、回顾目标，总结学习收获。
光电脉搏测量仪设计报告 一、设计意义 从脉搏波中提取人体的生理病理信息作为临Array床诊断和治疗的依据，历来都受到中外医学界的 重视。目前医院的护士每天都要给住院的病人把 脉记录病人每分钟脉搏数，方法是用手按在病人 腕部的动脉上，根据脉搏的跳动进行计数。为了 节省时间，一般不会作1分钟的测量，通常是测 量10秒钟时间内心跳的数，再把结果乘以6即得 到每分钟的心跳数，即使这样做还是比较费时， 而且精度也不高，因此，需要有使用更加方便， 测量精度更高的设备。 二、关键技术 脉搏检测中关键技术是传感器的设计与传感 器输出的微弱信号提取问题, 本文设计的脉搏波 检测系统以光电检测技术为基础，并采用了脉冲振幅光调制技术消除周围杂散光、暗电流等各种干扰的影响。并利用过采样技术和数字滤波等数字信号处理方法，代替实现模拟电路中的放大滤波电路的功能。本系统模拟电路简单，由ADC841芯片实现脉搏信号采集，信号处理和脉搏次数的计算等功能，因此体积小，功耗低，系统稳定性高。本系统可实现脉搏波的实时存储并可实现与上位机(PC 机)的实时通讯, 因此可作为多参数病人中心监护系统的一个模块完成心率检测和脉搏波形显示。 三、硬件设计 3.1 设计框图 光电脉搏测量仪是利用光电传感器作为变换原件，把采集到的用于检测脉搏跳动的红外光转换成电信号，用电子仪表进行测量和显示的装置。本系统的组成包括光电传感器、信号处理、单片机电路、 数码显示、电源等部分。脉搏测量仪硬件框图如图1所示。 当手指放在红外线发射二极管和接收三极管中间，随着心脏的跳动，血管中血液的流量将发生变换。由于手指放在光的传递路径中，血管中血液饱和程度的变化将引起光的强度发生变化，因此和心跳的节拍相对应，红外接收三极管的电流也跟着改变，这就导致红外接收三极管输出脉冲信号。该信号经放大、滤波、整形后输出，输出的脉冲信号作为单片机的外部中断信号。单片机电路对输入的脉冲信号进行计算处理后把结果送到数码管显示。 3.2脉搏信号采集与放大整形 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,具有结构简
了解脉搏和运动的关系 教学目标：1．了解脉搏和运动的关系 2．掌握简单判断运动负荷的知识 教学步骤： 测定脉搏是检测运动负荷常用的简便方法。 心脏是人体中非常重要的动力器官，我们全身流动的血液全靠心脏这个“马达”来推动。心脏每分钟跳动的次数叫心率，它是心脏功能的一种表现。 随着心脏的跳动，在特定部位皮肤表面可以摸到的动脉搏动称为脉搏。在正常情况下，脉搏每分钟跳动的次数(即脉率)和心率是一致的。 脉率受年龄、性别的影响。一般情况卜，女性比男性快，儿童比成人快。成人安静时的正常心率为70—80次／分。学龄儿童为80—90次／分。运动和情绪激动时可使脉搏加快，而休息，睡眠时则减慢。参加运动时，脉搏跳动得越快，说明运动越剧烈；但经常参加体育锻炼的人，山寸：心肌机能提高，在承受相同运动负荷 时，脉率比不经常参加锻炼的人低，而且恢复到正常水平所需的时间也比不经常锻炼的人短。因此，我们可以通过测定自己的脉率变化来判断锻炼负荷是否合适。 二，适宜运动脉率的判断及其测定
(一)适宜运动脉率的判断 人都有一个最高脉率，即使你进行非常吃力的运动，达到了最高脉率后也不能再增加了。最高脉率和年龄、体能水平有关。20岁以下的青少年，最高脉率一般为200次／分；而经常锻炼、体能水平好的青少年，最高脉率可以达到220次／分。最高脉率只有在参加最为激烈的运动时才会体现出来。通常，比较适宜的运动脉率应保持在最高脉率80％—50％的范围之内。 由于人们的体能水平存在一定差异，因此最为适宜的运动脉率也有所不同。我 们可以用下列公式计算出自己最为适宜的运动脉率： 适宜的运动脉率二(最高脉率—安静时脉率)65％+安静时的脉率 (二)脉率的测定方法 1。准备一块带秒针的表。 2．找到能摸到脉搏的部位。 3．运动停下来时即刻测定6秒钟的脉搏跳动的次数。 4．测量时准确地数6秒钟脉搏跳动的次数，再乘以10，就是此时的心率。 (三)注意的问题：由于刚刚停止运动后的1分钟内，心率下降得特别快。因此，运动停止后，要准确测定即刻脉搏，需要事先进行必要的练习，比较熟练地掌握测定脉搏的方法。否则会延迟测定即
*＊＊＊大学 电子课程设计 ———数显式脉搏测 试仪 学院： 专业、班级: 姓名： 学号: 指导老师： 2014年1２月 电子实习目录 一实习设计目得、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、3 二设计引言以及设计概述………………………………………………………… ３ 1引言2概述3目得4意义５要求6内容7要解决得主要问题 三设计方案得论证（理论依据与多种方案得分析比较) (4) 四设计画出总得原理框图,简述工作原理 (7) 五设计各单元模块，阐述工作原理 (8) （参数计算选择、元件功能、芯片引脚功能、线路连接、工作原理、验证过程) 1 传感器…………………………………………………………………………８ ２放大与整形……………………………………………………………………９ 3 倍频电路………………………………………………………………………１
4 定时电路 (1) ０ 5 计数译码显示…………………………………………………………………１2 六调试各单元模块（调试原理与调试方法) (15) 1放大电路测试 (1) ５ 2倍频电路测试 (16) 3、定时电路测试…………………………………………………………………１7 4、电路整体性能测试 (18) 七绘制总原理图，详细阐述工作原理 (18) 八心得体会…………………………………………………………………………２2 九参考文献 (22) 一、实习设计目得 实习就是对学生运用所学专业理论知识与实践操作技能得一次检验,使学生得到一次全面、系统得实践训练,以巩固所学得理论知识,加强实际操作、独立工作与解决实际问题得能力.同时,培养严谨求实、团结协作、吃苦耐劳、遵守纪律得良好作风，通过设计实习可达到以下目得: （１)加深对所学理论知识得理解，更熟练掌握基本理论,且将理论与实际相结合。 （2)学会基本得设计方法，能灵活运用所学理论知识进行设计,为今后得毕业设计打下良好得基础。 (3）对所设计得电路进行实际电路验证，学会基本得调试电路得方法, 二设计引言以及设计概述 (1）引言 人体脉搏计得设计就是基于传感器,放大电路，显示电路等基础电路得基础上，实现对人体脉搏得精确测量。其设计初衷就是适用于各年龄阶段得人群，方便快捷得测量脉搏次数,并用十进制数显示出来。具体得各部分电路接下来将介绍。随着时代得发展，人类进入了信息化电子时代,传感器技术作为现代技术得主要内容将有较大得发展。信息技术包括技术、通信技术与传感器技术。现代人类社
苏教版小学科学五年级上册第五单元第一课 《心跳和脉搏》教学设计 教学目标： 1、认知目标：了解心跳和脉搏的基本知识，认识心跳快慢和运动之间的规律； 2、技能目标：学会测量脉搏的方法，培养学生的归纳概括的能力（根据测量结果归纳出心跳快慢和运动的关系） 3、情感目标：培养学生乐于探究和善于发现周围事物奥秘的欲望。 教学程序： 一、交流谈话，导入新课 1、你们平时都喜欢玩些什么？在剧烈的游戏、活动时你们的身体有什么感觉？ 2、学生自由发言。（累、呼吸急促、心跳加快……） 3、今天我们就来研究“心跳”（板书）。 二、逐层展开，自主探究 1、了解心跳和脉搏。 ①讲述：我们都知道心脏是在不停地跳动，你们有什么办法能证明人体的心脏是在不停地跳动的？ ②生答。（在胸口听或医生用听诊器听胸口、摸颈部、摸手腕……） ③颈、手腕处怎么会有心跳呢？ ④学生自由发言。 ⑤小结：引入“脉搏”，心跳和脉搏每分钟跳动的次数是一样的，平时我们经常用测量脉搏的方法来测量心跳的。 2、学习用测量脉搏的方法来测量心跳。 ①怎样测量脉搏呢？ ②生答。（并让学生尝试） ③教师归纳，并示范测量脉搏的方法（关键要找准位置）。 ④学生测量自己脉搏每分钟跳动的次数（教师帮助计时）。 ⑤汇报测量的结果。
3、研究心跳快慢和运动之间的规律。 ①刚才我们各自汇报了自己测量的结果，你发现了什么？ ②生答。（不相同……） ③提问：我们发现心跳有快有慢，你认为心跳快慢变化与什么有关系？ ④学生回答。（可能与情绪、身体状况、运动……有关） ⑤现在我们就来研究“运动” 是否和“心跳快慢”有关？ ⑥小组讨论：你们想用什么方法来证明心跳快慢和运动之间的关系？（交流讨论的结果。） ⑦师生小结：归纳具体的研究方 法和步骤。 （测量平静时和运动时脉搏每分钟 跳动的次数进行比较，可预设静坐时、 轻微运动时和剧烈运动时三种状态） ⑧学生进行研究。（教师帮助记时） ⑨归纳分析：a 、 b ⑩观察各种状态下每分钟心跳次数统计图，你发现了什么？ 结论：心跳快慢和运动有关系，运动越剧烈，心跳就越快。 三、延伸探究，课外实践 ①心跳快慢是否还与情绪、身体状况等因素有关呢？（机动：说说你想怎样来研究？）请同学们利用课余时间进行研究。 ②实践作业：a 、利用这节课学习的测量脉搏的方法，回家后测量自己爸爸、妈妈每分钟的心跳次数。b 、收集有关心跳和脉搏的知识。 教学反思： “人的内心有一个根深蒂固的需要……总感到自己是一个发现者、研究者、探索者。在儿童的精神世界中，这种需求特别强烈。”在自然教学中如何让学生自己去发现、研究、探索呢？我认为本片断设计主要从以下几方面进行尝试： 一、让问题具有导向性。学生的学习活动总是在特定的情境下开始的，教师应要求学