基于51单片机的脉搏测量仪设计开题报告

全文总字数：2265字

1. 研究目的与意义

脉搏即动脉搏动，是心脏节律性的收缩和舒张引起的动脉管壁的扩张和回缩，在表浅动脉上可触到脉动。脉搏作为反映人体健康状况的重要生理指标被广泛地研究，其信号携带了丰富的人体健康状况信息，脉搏波的形态（波形）、速率（波速）、强度（波幅）、节律（周期）等可以展现人体综合信息，并能及时反映人体心血管系统的很多生理特征。对病人的脉搏指标进行连续监测，可为疾病的正确诊疗提供重要依据。体温同样是一种人体重要参数，人体深部的平均温度是反映人体健康状况的重要指标之一，相对恒定是人体正常生命活动的重要条件之一，很多疾病都可使体温调节机能发生障碍而使体温发生变化。临床中对患者检查体温，观察其变化对诊断疾病或判断某些疾病的预后有重要意义。

所以脉搏测量的相关问题越来越受到更多的关注和重视。传统的手工脉搏测量误差较大，无法实时观察；采用电子测量有利于精确测量，还可借助现代化的工具进行更高效合理的分析诊断。随着计算机以及超大规模集成电路技术的快速发展，单片机技术已逐渐融入到电子脉搏计的设计中，在医学测控领域中具有十分广泛的应用，它既可以测量脉搏心率数，又可以用来测量温度等参数。

本文旨在设计一种脉搏测量仪，可以快速、实时监测被测者的脉搏和体温并通过语音播报。

2. 国内外研究现状分析

自20世纪50年代以来，对于脉学的理论、脉诊方法、临床诊断和实验研究等方面均开展了大量工作并且取得了较大的进展。脉象的客观化研究集中在脉象仪的研制方面。英国的marey最早设计了以弹簧为动力的杠杆式脉搏传感器，并记录了桡动脉脉搏波，1860年首次出现杠杆和压力鼓式描述脉搏图，1895年开始采用换能的方式，出现了杠杆式光学脉搏描述器。50年代我国学者朱颜首次将杠杆式脉搏描记器引用到中医脉诊的研究中来。自70年代至今，研究人员已研制出种类繁多的换能器以模拟中医切脉的手指，采集脉搏信号并记录。国内天津、上海、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。汤伟昌等在原来单探头传感器的基础上，设计了双探头复合式脉象传感器；天津医疗器械研究所设计制造了七个探头式的脉象换能器。脉象探头式样很多，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设计。

脉搏测量仪的发展主要向以下几个趋势发展：

（1）自动测量脉搏并且对所得到的脉搏进行自动分析。

3. 研究的基本内容与计划

本系统由stc89c51芯片、按键电路、lcd1602显示模块、st188光电传感器脉搏检测模块、放大滤波整形电路、ds18b20温度测量模块、wt588d语音模块等构成，开始测量时，要求被测人把他的食指轻放在st188光电传感器的正上方，因为人有脉搏和无脉搏跳动的时候，血管壁的运动状况存在差异会导致传感器那边接收的信号强弱不一样，间接的把人脉搏信号传回，经过运算放大器lm358对信号的放大、整形后送至单片机的io口，单片机计数处理后得到人一分钟脉搏的跳动次数，最终脉搏数与ds18b20温度传感器测得的体温结果一起在液晶屏上显示，并进行语音播报。同时系统设有复位键、选择键、加减键，可以设置上下限脉搏数，当超过设置范围时，单片机驱动蜂鸣器报警。

时间安排：

1-3周：收集资料，查阅相关的参考文献，了解课题研究的基本内容、目的和意义，了解基于单片机的脉搏测量仪设计方法，完成文献综述和开题报告。

4. 研究创新点

本系统由STC89C51芯片、按键电路、LCD1602显示模块、ST188光电传感器脉搏检测模块、放大滤波整形电路、DS18B20温度测量模块、WT588D语音模块等构成，该测量仪能够在相对标准偏差小于5%的条件下对脉搏进行测量。由测量次数来自己判别自身的人体心血管系统的一些生理病理的血流征，从而给予自己警示作用，使人们懂得应该加强身体锻炼或注意自我的生活规律，所以具有较强的实用价值。