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数字人体心率检测仪的设计1.设计思路本课题研究的是数字人体心率监测仪的设计，我所设计的检测仪，它使用方便，只需将手指端轻轻放在传感器上，即可实时显示出你的每分钟脉搏次数，特别适合体育训练和外出旅游等场合使用。
采用红外光学检测法，摒弃了不便于运动状态下测量脉搏的听诊器和吸附在人体上的电极等老式测量方法。
检测的基本原理是：随着心脏的搏动，人体组织半透明度随之改变：当血液送到人体组织时，组织的半透明度减小：当血液流回心脏，组织则半透明度增大。
这种现象在人体组织较薄的手指尖，耳垂等部位最为明显。
因此，本心率检测仪将红外发光二极管产生的红外线照射到人体的上述部位，并用装在该部位的另一侧或旁边的红外光电管来检测机体组织的透明程度并把它转换成电信号。
由于此信号的频率与人体每分钟的脉搏次数成正比，故只要把它转换成脉冲并进行整形，计数和显示，即可实时的测出脉搏的次数。
心率与脉搏的联系：心率与脉搏在身体正常的时候是相等的。
在房颤等心脏疾病时候可出现不等。
因此心率测量问题可以转化为脉搏的测量，而脉搏的测量有更容易实现的特点，在实际应用中得到更广泛的运用。
本检测仪的有效测量范围为50次—199次/分钟。
2 方案设计2.1 心率采集处理电路心率采集处理电路如图1-1所示。
该部分电路主要由脉搏次数红外检测采集电路模块、信号抗干扰电路模块、信号整形电路模块等三个主要的电路模块组成。
其中，红外线发射管D1和红外线接收管Q1组成了红外检测采集电路：R2与C1、C2与C3、R4与C4和ICA共同工程了信号抗干扰电路组，他们分别承担了对信号的低通滤波、干扰光线的光电隔离、参与高频干扰的滤除等任务。
另外，I CB、C5与R10、ICC则共同组成了信号整形电路模块。
图1光电式脉搏波传感器的原理其原理是利用光电信号来测量脉搏容量的变化。
当血管内容量变化时，组织对光的吸收程度相对发生变化，利用光电传感器可测出这种变化，该变化反映出血液动脉的基本参数情况。
四川信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)设计（论文）题目: 脉搏计的设计专业: 通信技术班级: 通技06-2学号:姓名:指导教师:四川信息职业技术学院毕业设计（论文）任务书备注：任务书由指导教师填写，一式二份。
其中学生一份，指导教师一份。
目录摘要 (1)第1章绪论 (2)目的与意义 (2)思想与方式 (2)第２章方案设计 (3)方案比较与论证 (3)方案选择 (5)第３章单元电路设计 (6)放大与整形电路 (6)传感器 (6)放大电路 (6)有源滤波电路 (7)整形电路 (7)电平转换电路 (7)倍频电路 (8)基准时刻产生电路 (8)秒脉冲发生器 (9)十五分频和二分频器 (9)基准时刻产生电路 (9)计数、译码、显示电路 (10)操纵电路 (13)总结 (14)致谢 (15)参考文献 (16)附录总电路原理图 (17)摘要本设计要紧由传感器、计数器、译码器和时基信号发生器等部份组成的数字脉搏。
要求能测量人在一分钟内的脉搏数，并以数字显示，测量的脉搏数范围40~200次／分钟，适用于各个年龄及性别的人，能判定心率不齐且进行告警显示。
关键词数字脉搏测试；时基信号；发生器计数器；译码器第1章绪论目的与意义从脉搏波中提取人体的生理病理信息作为临床诊断和医治的依据，从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”作为诊断疾病的手腕。
脉搏波所呈现出的形态(波形)、强度(波幅)、速度(波速)和节律(周期)等方面的综合信息，在专门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点，因此对脉搏波搜集和处置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的弱信号，脉搏波信号更是低频微弱的非电生理信号，必需通过放大和后级滤波以知足搜集的要求。
思想与方式目前的指端脉搏检测系统都是采纳模拟技术来完成滤波，放整型等处置，再通过模数转换和进一步处置。
这种方式不仅增加了硬件的复杂程度，增大了功耗和体积，更要紧的是增加了系统不靠得住和不稳固因素。
天津大学电力电子课程设计报告课题名称：数字脉搏计实验人：自动化1班淦智权同组人：自动化1班李得铭2014年12月25日一、设计任务及要求：设计、组装一个数字脉搏计。
（1）用十进制数字显示被测人体的脉搏每分钟跳动的次数，测量范围为20~200次/分。
（2）在短时间（5秒、15秒）内测量出每分钟的脉搏数。
（3）测量误差±4次/分。
（4）锁定每分钟的脉搏数，分别要求：①显示计数过程，并保持计数结果。
手动清零。
②不显示计数过程，锁存为计数结果。
自动清零，自启动计数。
注：5S和15S由开关控制。
二、电路设计方案及原理(一)总方案原理图：对于方案选择，由提供的PPT上的方案的原理框图，我们决定按该框图进行分析，不过在每个框图部分实现会有多种方案并进行有计划的结合实际的改造。
1、模拟信号处理（设计并仿真）对于脉搏信号的放大、滤波、整形部分采用 MultiSim或PSPICE仿真实现。
脉搏信号放大器（仿真）输入：1mV、1.2Hz输出：能够驱动CMOS数字芯片性能指标：电压增益：大于1000倍通频带：0.15Hz —30Hz仿真要完成的主要任务：功能分析、指标测量。
2、给定条件实验箱一台：直流电源、面包板、连续脉冲信号等元器件：锁相环 CD4046计数器（可预置数的4位二进制计数器） CD4526计数器（二——十进制同步加计数器） CD4518计数器/分频器（14位二进制串行计数器/分频器） CD4060译码器 74LS48数码管 LG5011AH(实验箱上74LS48已与数码管连接好）缓冲器（反相器）电阻、电容若干数电实验中常用芯片三、各单元部分设计及电路实现(一)仿真阶段对于仿真部分的要求题目要求如下：输入：1mV、1.2Hz；电压增益：大于1000倍；通频带：0.15Hz—30Hz我们采用的multisim仿真，仿真阶段有三个部分，分别是：放大，滤波及整形。
放大是要将采集到的微小的脉搏信号放大成可读取的信号；滤波是为了滤去杂波；整形是为了将正弦信号转化为方波，方便计数1、放大部分对于放大，我们用的是最基础的放大器放大方法，由于电压增益大于1000，我们决定放大3000倍，采用三个LM324器件，进行10*10*30三级放大，具体参数见下图。
数字脉搏测试仪课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数字脉搏测试仪的工作原理，掌握其操作方法和使用步骤。
2. 学生能够描述脉搏的基本概念，了解正常脉搏的数值范围。
3. 学生掌握通过数字脉搏测试仪进行简单健康监测的数据分析方法。
技能目标：1. 学生能够正确使用数字脉搏测试仪进行脉搏测量，并准确记录数据。
2. 学生通过实践操作，培养动手能力，提高观察、分析、解决问题的能力。
3. 学生通过小组合作，提高沟通协调能力和团队合作精神。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学探究的兴趣，增强学习生物、物理等学科的热情。
2. 学生关注自身健康，养成良好的生活习惯，提高健康意识。
3. 学生在小组合作中，学会尊重他人，培养关爱他人的情感。
课程性质：本课程为跨学科综合实践课程，结合生物、物理等学科知识，以数字脉搏测试仪为载体，开展实践活动。
学生特点：学生为八年级学生，具备一定的科学知识基础，好奇心强，喜欢动手实践，但需引导培养团队合作意识。
教学要求：注重理论与实践相结合，关注学生个体差异，激发学生学习兴趣，培养动手能力和解决问题的能力。
通过课程目标分解，使学生在实践中达成具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 理论知识：- 脉搏的基本概念与测量方法；- 数字脉搏测试仪的原理与结构；- 正常脉搏数值范围与健康分析。
教学大纲：对应教材《生物》第八章《人体生理》第二节“心血管系统的组成与功能”，《物理》第十二章“电子技术基础”相关内容。
2. 实践操作：- 数字脉搏测试仪的使用方法与操作步骤；- 实际操作中如何正确测量脉搏；- 数据记录与分析方法。
教学大纲：实践操作部分与教材《生物》实践活动“探索人体生理奥秘”相关内容相结合。
3. 应用拓展：- 脉搏监测在生活中的应用；- 健康生活与疾病预防；- 小组合作探讨数字脉搏测试仪的改进与创新。
教学大纲：结合教材《综合实践活动》中关于科技创新与应用的相关内容。
1一、设计说明设计一个人体脉搏计，要求能够实现在30s 内测量人的脉搏跳动次数，并且将脉搏次数显示出来。
正常人的脉搏数为60~80次/min ，婴儿为90~100次/min ，老人为100~150次/min 。
电路原理框图如图1所示。
图1 脉搏计原理框图将脉搏跳动信号转换为对应的电脉冲信号，放大整形后进行二倍频，并在30s （基准时间） 内对此信号计数，便得到了1min 脉搏数。
二、技术指标1．设计人体脉搏计数器并用LED 显示。
2．误差为±2次/min 。
三、设计要求1．在选择器件时，应考虑成本。
2．根据技术指标通过分析计算确定电路形式和元器件参数。
3．主要器件：(1)74LS74双D 触发器；(2)74LS47或4LS48译码器；(3) 74LS163计数器；(5)OP07等。
四、实验要求1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路。
2．进行实验数据处理和分析。
倍频器基准时间产生电路放大与整形 计数译码显示器控制电路传感器五、推荐参考资料1.谢自美. 电子线路设计·实验·测试. [M]武汉：华中理工大学出版社，2000年2.阎石. 数字电子技术基础. [M]北京：高等教育出版社，2006年3.付家才. 电子实验与实践. [M]北京：高等教育出版社，2004年六、按照要求撰写课程设计报告指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日成绩评定表评语、建议或需要说明的问题：成绩指导教师签字：日期：3人体脉搏计的设计一、概述脉搏计在实际中的应用非常广泛，它是用来测量一个人心脏跳动次数的电子仪器，也是心电图的主要组成部分，用来测量频率较低的小信号。
其原理适用于很多声控器械，它涉及到时序逻辑电路如何设计、分析和工作等方面。
通过此电路更深刻的了解时序逻辑部件的工作原理，从而掌握如何根据需要设计满足要求的各种电路图，解决生活中的实际问题，将所学知识应用于实践中。
设计任务技术指标；1．要求在规定时间内实现测量人体的脉搏跳动次数。
课程设计报告课题名称：数字脉搏计学院：电气与自动化工程学院专业：电气工程及其自动化班级： 07级电气1班作者姓名：李振生学号： 3007203186 完成时间： 2010年1月5日一、设计任务及要求（1）设计一个数字脉搏计，要求用十进制数字显示被测人体脉搏每分钟跳动次数，测量范围30~160次/min。
（2）短时间内（5~15s）测出每分钟的脉搏跳动次数，误差为±4次/min。
（3）锁定每分钟的脉搏数，可以有两种方式，一种为显示计数过程，最后锁定；还有一种是不显示计数过程，直接显示结果。
（4）能够清零，两种方法，一种是手动清零，还有一种是自动清零。
（5）所有部分电路均要有仿真结果，仿真中用5p-p的正弦波来模拟人的脉搏信号，实际接线时直接用信号发生器发出的5V的方波脉冲作为测试信号，故放大整形滤波电路部分只作仿真即可。
（6）对于放大部分电路，要求差模放大倍数至少1000倍，输入电阻要求大于107欧，通频带为0.05Hz~200Hz，测试时还要测出输入输出电压的波形（即整形前后的电压波形）。
二、各单元电路设计方案比较及参数确定（1）总方案原理框图（2）信号放大电路这部分电路主要完成将5mV的正弦波输入信号放大1000倍（5V），使其可以驱动后续的CMOS数字电路。
方案一：采用运算放大器lm324构成的反相放大电路电路图如图2-2-1所示，在理想条件下有V o=－R2/R1*Vi 。
运放的闭环电压增益为Avf=－R2/R1，输入电阻为Rif=R1。
如果对输入电阻有要求可以先确定R1，再根据放大倍数确定R2。
为了减小输入偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接平衡电阻R3，且R3=R1∥R2。
电路如图2-1所示，输入信号由反相端输入，实际电路中拟采用三级放大，总电路图如下图所示：参数选定如下：输入电阻要求不小于107欧，因而选定R1=10M 欧，第一级电路放大10倍，因而R2=100M 欧，R3=R1∥R2=9.1M 欧，第二级及第三级放大电路放大倍数仍为10倍，R5=R8=10k 欧，R7=R9=100k 欧，R4=R6=9.1k 欧。
沈阳航空航天大学课程设计（说明书）数字脉搏计的设计沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称电子技术综合课程设计院（系）自动化学院专业自动化专业课程设计题目数字脉搏计的设计课程设计时间: 2012 年12 月24 日至2013 年01 月06 日课程设计的内容及要求：一、设计说明设计一个数字脉搏计。
二、技术指标1、测量一分钟的脉搏数。
2、测量的脉搏数范围40-200次min。
3、用数码管显示脉搏数。
4、脉搏数的正常范围60-100，超出这个范围发出报警信号。
5、设计本电路所用的直流电源。
三、设计要求1. 在选择器件时，应考虑成本。
2. 根据技术指标通过分析计算确定电路形式和元器件参数。
3. 画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。
四、实验要求1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路。
2．进行实验数据处理和分析。
五、推荐参考资料1．沙占友、李学芝著. 中外数字万用表电路原理与维修技术[M]. 北京：人民邮电出版社，1993年2．童诗白、华成英主编者. 模拟电子技术基础[M]. 北京：高等教育出版社，2006年3．戴伏生主编. 基础电子电路设计与实践[M] . 北京：国防工业出版社，2002年4．谭博学主编. 集成电路原理与应用[M]. 北京：电子工业出版社，2003年六、按照要求撰写课程设计报告指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日成绩评定表沈阳航空航天大学课程设计（说明书）可预置定时报警电路的设计学生姓名刘晓瑜指导教师葛雯沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称电子技术综合课程设计院（系）自动化学院专业自动化专业课程设计题目可预置定时报警电路的设计课程设计时间: 2012 年12 月24 日至2013 年01 月06 日课程设计的内容及要求：一、设计说明设计一个可预置定时显示报警的系统。
二、技术指标1、可预置时间，设置的时间范围为0-99秒。
2、具有时间显示功能。
3、定时时间到了，显示器显示为00，同时进行报警。
人体脉搏计的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并描述脉搏的基本概念，掌握脉搏测量的重要性和方法。
2. 学生能够掌握人体脉搏的正常值范围，了解不同年龄、性别和生理状态下脉搏的特点。
3. 学生能够运用所学知识，分析人体脉搏与身体健康的关系。
技能目标：1. 学生能够正确使用人体脉搏计进行测量，并准确记录测量结果。
2. 学生能够运用数据分析方法，对测量结果进行简单的分析和判断。
3. 学生能够通过实际操作，培养观察、思考、解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到脉搏测量在生活中的实用价值，增强对科学探究的兴趣。
2. 学生能够关注自身和他人身体健康，养成良好的生活习惯。
3. 学生能够在团队合作中，培养沟通、协作、尊重他人意见的品质。
课程性质：本课程为科学探究类课程，结合学生特点和教学要求，注重理论与实践相结合，培养学生的实践操作能力和科学思维能力。
学生特点：五年级学生具有一定的科学知识基础和动手操作能力，对新鲜事物充满好奇，但需要引导和激发学习兴趣。
教学要求：教师需结合课本内容，通过生动有趣的方式，引导学生主动参与课堂，注重培养学生的实践能力和团队合作精神。
在教学过程中，关注学生的学习进度和需求，确保课程目标的实现。
后续教学设计和评估将围绕课程目标进行，确保学生能够达到预期学习成果。
二、教学内容1. 脉搏基本概念：讲解脉搏的定义、产生原理及测量方法。
- 教材章节：第五章“人体的血液循环”，第三节“脉搏与心率”2. 人体脉搏的正常值范围：介绍不同年龄、性别和生理状态下脉搏的正常值。
- 教材章节：第五章“人体的血液循环”，第三节“脉搏与心率”3. 脉搏测量的重要性：阐述脉搏测量在监测身体健康方面的作用。
- 教材章节：第五章“人体的血液循环”，第四节“血液循环与健康”4. 人体脉搏计的使用方法：教授如何正确使用人体脉搏计进行测量。
- 教材章节：第六章“科学探究方法”，第一节“测量工具的使用”5. 数据分析方法：指导学生如何对测量结果进行简单的分析和判断。
毕业设计(论文)数字式脉搏血氧仪设计系别自动化工程系专业生物医学工程班级50616姓名常衍春指导教师贺忠海2010 年 6 月10 日摘要脉搏血氧仪是一种可连续、无创、方便地检测动脉血氧饱和度的仪器。
由于其在系统设计和信号处理方法上存在的缺陷,使它在测量的精度、重复性、稳定性等方面还存在需要探讨和完善的地方。
本课题提出了基于动态光谱的脉搏血氧测量原理，并且在该原理的指导下，设计了一套数字化脉搏血氧检测系统。
系统采用纯数字芯片设计，提高了系统稳定性和重复性。
系统采用数字滤波和数字解调的方法，用软件提取光电脉搏波信号。
并在动态光谱原理基础上，根据推导出的算法，获得了高精度的脉搏血氧饱和度测量值。
本课题的创新与主要工作体现在以下方面：（1）通过分析传统脉搏血氧测量原理引起的测量误差，在理论上推导出实现高精度脉搏血氧测量的方法——基于动态光谱方法的脉搏血氧测定法，这种方法在原理上可以消除由于测量条件及个体差异等多方面因素对测量精度的影响。
（2）针对传统的脉搏血氧饱和度检测系统中因模拟电路复杂而引起的系统稳定性和重复性差的问题，本文提出了数字化的设计思想，根据动态光谱测量原理采用现代微处理器、集成电路技术，设计了脉搏波信号的检测、采集及处理系统。
提高了系统稳定性和可重复性，降低了由于模拟电路不稳定所造成的系统测量误差。
（3）采用数字解调的方法对采样的数字信号解调为双路光信号，并用软件提取光电脉搏波。
在动态光谱理论的基础上，对光电脉搏波信号进行时域频域转换，所得到基波分量用于血氧饱和度计算，获得了高精度的脉搏血氧饱和度测量值。
本系统在硬件方面设计了以MSP430为核心的信号检测和采集系统，并结合了双波长频分法和过采样技术，在提高分辨率和信噪比的同时，大大简化了硬件电路。
并利用数字滤波和数字解调的数据处理方法，完成双路信号分离。
研究了容积脉搏波的软件提取和检出，并在通过傅立叶变换得到光电脉搏波的基波分量，用于血氧饱和度计算。
摘要脉搏波所呈现出来的形态、强度、速率和节律等方面的综合信息，能反映出人体心血管系统中许多生理疾病的血流特征。
根据人体脉搏信号特征，本文设计了一种脉搏波动频率测量系统。
本系统通过脉搏传感器采集脉搏信息输出电压信号，经信号放大电路对其进行放大。
然后，将放大后的脉搏信号通过A/D转换器转换为单片机易于处理的脉冲信号。
通过单片机编程对脉冲信号进行处理，实现对脉搏波动频率的测量和计算，最终在LED中直观地显示出来。
通过调试，表明本系统可以实现对脉搏波动频率的测量，为医生的诊断提供客观依据，具有一定的临床应用价值。
本文首先描述本设计的整体思路，然后介绍各个部分设计中的细节问题，最后提出一些完善本设计的改进意见。
关键词：人体脉搏信号；单片机；频率测量AbstractThe shape, intensity, speed, and rhythm of pulse signals mostly reflect the physical and pathological characters of heart-blood system in human bodies. According to the characteristics of the human pulse signals, a pulse fluctuation frequency measurement system is designed. The system uses a pulse sensor to output the voltage of the pulse signals, and uses an amplification circuit to enlarge it, and then, the amplification pulse signal through the A/D converter converted to microcontroller manageable pulse signal , then uses AT89S51 to deal with it to get the pulse fluctuation frequency, and last use LED to display. Tests show that the system can measure and display the pulse fluctuation frequency, providing an objective basis for doctors to diagnose and having certain clinical value. At the beginning of the paper, the integral notion of the device design is brought out. Afterwards, the detail information of each part is narrated. At last part, some suggestions for improving the device are provided.Key words: Pulse signal；Microcontroller；Frequency measurement目录中文摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1 脉搏测量的研究概况及意义 (1)1.2 主要完成的任务及设计思想 (3)1.3 论文的结构组成 (3)第2章数字式脉搏器测量系统总体方案设计 (4)2.1 系统硬件电路设计方案 (4)2.2 系统软件方案选择 (8)2.3 本章小结 (10)第3章数字式脉搏器测量系统硬件电路设计 (11)3.1 信号放大电路部分的设计 (11)3.2 A/D转换电路的设计 (12)3.3 单片机微处理系统的设计 (13)3.4 LCD显示硬件电路的设计 (16)3.5 本章小结 (17)第4章数字式脉搏器测量系统软件设计 (18)4.1 脉搏频率测量原理 (18)4.2 系统主程序的设计 (20)4.3 数字式脉搏器测量子程序的设计 (20)4.4 本章小结 (22)第5章显示结果与分析 (23)5.1 数字式脉搏器测量系统的仿真与分析 (23)5.2 本章小结 (23)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (27)第1 章绪论1.1 脉搏测量的研究概况及意义随着科学技术的发展，人类进入了信息化电子时代，传感器技术作为现代技术的主要内容将有较大的发展。
信息技术包括技术、通信技术和传感器技术。
现代人类社会已经进入信息时代，因而信息技术对社会发展，科学进步将起到决定性作用。
现代信息技术的基础是信息采集、信息传输与信息处理，他们就是传感器技术、通信技术和计算机技术。
传统的脉搏测量用手工测量，通常将指尖轻压动脉向较坚实的面，以使脉搏的感觉传到指尖，如果将动脉压上软的组织，则脉动波会被吸收或抵消，使指尖不易触觉脉动；指尖压在动脉上的力量要适中，用力太重将阻断血流，反而无脉搏产生。
这种手工方法虽然简单易行，但容易产生误差，特别是临床住院病人常规的监测上，这种手工测脉搏的方法不仅影响工作效率，并且不能连续监测，无法实时观察。
那么我们如何解决这些问题呢？早在1860年Vierordt 创建了第一台杠杆式脉搏描记仪[1]，国内20世纪50年代初朱颜将脉搏仪引用到中医脉诊的客观化研究方面。
此后随着机械及电子技术的发展，国内外在研制中医脉象仪方面进展很快，尤其是70年代中期，国内天津、上海、贵州、江西等地相继成立了跨学科的脉象研究协作组，多学科共同合作促使中医脉象研究工作进入了一个新的境界。
以下按脉象仪探头的形式，传感器的特点及研制者作一简单的归纳，详见表1.1。
脉象探头式样很多，有单部、三部、单点、多点、刚性接触式、软性接触式、气压式、硅杯式、液态汞、液态水、子母式等组成脉象探头的主要原件有应变片，压电晶体、单晶硅、光敏元件、PVDF压电薄膜等，其中以单部单点应变片式为最广泛，不过近年来正在向三部多点式方向发展。
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。
但是通过一种用单片机制作的脉搏器，就可以得知人体的生理状况。
为了更好地运用所学知识，加深对电子电路的掌握，达到创新的目的，更为医用器材补充一简单快捷地测试脉搏跳动的工具，我将利用单片机设计一个数字式脉搏器，它外围电路简单，体积小，使用方便，易于观察，易于携带。
因此，该脉搏器可适合于体育训练和室外作业等场合的使用。
数字式脉器能测出人体脉搏每分钟跳动的次数，并通过数码显示器直观的显示出来，能用三位数来显示一分钟内脉搏跳动的次数，并在一分钟内保持数据不消失，便于观察，在人体脉搏跳动过快时，脉搏测试仪会亮红灯并发出报警信号，具有超强报警功能，具有自动报时功能，不用时，把电源断开，整个电路静态时不消耗电能。
采用脉搏器测量心脏跳动频率，不但精确，而且使用很方便，显示结果也十分醒目，适用于各个年龄及性别的人，能判断心率不齐且进行告警显示。
表1.1 脉象仪的研制情况研制者探头形式（单部）探头形势（三部）北京医疗器械厂MX-1型（应变片）BYS-14型（应变片）上海医疗仪器研究所MX-3型，MX型（7点式）3MX-1型（应变片）天津医疗仪器研究所MTY-A（寸部7点，应变片）上海中医学院ZM-1型（子母式，应变片）九路型（径向7点，轴向3组）贵州省脉象协作组ZH-I型（应变片）ZH-II型，轴向径向均可调节西安交通大学圆形气囊加压式（7点）上海中医研究院横向线列式九道（应变片）浙江大学63点（PVDF压电薄膜）西苑医院压电晶体江西脉图协作组MX-811型（液态泵）中科院基础所硅杯式（单晶硅）中科院智能机械所软接触式（应变片，液态）湖南省中医学院血管容积式（光敏元件）湖南省中医研究院阻抗仪中国台湾汪叔游三部压力换能器美国Dr. Laub （压电晶体）三部手套力与压力复合式德国Park. H.S 三部绑带充气加压1.2 主要完成的任务及设计思想本设计完成对脉搏信号的采集及对脉搏波波形的显示。
但由于本人能力有限，本设计中主要完成脉搏波动频率，即每分钟脉搏跳动次数的测量及显示，为脉诊的客观化打下基础。
将脉搏信号通过脉搏传感器采集、信号放大电路、A/D转换，单片机系统处理得到每分钟脉搏跳动次数，最后在显示电路中直观地显示出来。
本设计主要完成的内容有：（1）脉搏传感器的选型。
脉搏传感器的精度、灵敏度、抗干扰能力及安装方式决定了脉搏测量精度，因此其选型对整个设计具有非常重要的作用。
（2）系统硬件设计。
脉搏传感器出来的信号幅值较低，所以，脉搏传感器出来的信号首先应进行放大。
然后，将脉搏信号通过差动式放大电路放大脉冲信号，经A/D转换后，还需要设计单片机微处理系统及显示部分硬件电路。
（3）系统软件设计。
本设计需给出脉搏波动频率，所以需要对单片机进行编程，以实现对脉搏波动频率的测量、计算及显示。
（4）系统软硬件调试。
系统硬件电路及软件编程完成之后，需要把程序装载到单片机内，进行调试，以便检查系统设计的正确性和最终显示脉搏波动频率。
1.3 论文的结构组成本论文分为五部分:绪论：主要阐述数字式脉搏器的设计背景及意义，说明主要完成的任务及设计思想，介绍本论文的组成。
第二章：主要介绍脉搏波动频率测量系统硬件原理框图及软件实现方案。
第三章：介绍以单片机AT89S51为信息处理核心的脉搏波动频率测量的硬件设计电路，详细分析各单元的硬件电路，并给出相关电路原理图。
第四章：根据仪器的硬件构成和功能要求，给出相应的软件设计及主要程序流程图。
第五章：系统调试过程及得到的结论。
第2章数字式脉搏器测量系统总体方案设计2.1 系统硬件电路设计方案数字式脉搏器[2]是通过脉搏传感器采集脉搏信息输出电压信号，经信号放大电路对其进行放大。
然后，将放大后的脉搏信号通过A/D转换模块转换为单片机易于处理的脉冲信号。
通过对单片机进行编程来实现对脉搏波动频率的测量和计算，最终在显示电路中直观的显示出来。
硬件原理框图如图2 .1所示：脉搏传感器信号放大电路单片机处理电路显示电路A/D转换电路图2.1 数字式脉搏器测量系统硬件原理框图由图可知，本系统硬件部分主要由以下部分构成：脉搏传感器部分、信号放大电路部分、A/D转换电路部分、单片机处理电路部分及显示电路部分。
