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總結(jié)和展望
心率指心臟每分鐘搏動(dòng)的次數(shù)，它能夠反映心臟的工作狀態(tài)。而心率計(jì)是常用的醫(yī)學(xué)檢查設(shè)備，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的心率測(cè)量在病人監(jiān)控臨床治療及體育競(jìng)賽等方面都有著廣泛的應(yīng)用。
但在現(xiàn)實(shí)生活中，這種儀器可以直接測(cè)量心率不是很普遍，在許多小醫(yī)院中，醫(yī)生仍使用古老的手動(dòng)式聽診器，大大影響了效率和治療時(shí)間。這為心率計(jì)的研究和生產(chǎn)奠定了必要的基礎(chǔ)。
這篇文章是基于單片機(jī)的心率計(jì)設(shè)計(jì)，現(xiàn)在有一些市場(chǎng)研究和設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的FPGA設(shè)計(jì)的心率，無論是原理和過程基本上是一樣的！心率是由身體微弱的傳感器信號(hào)接收的原則，因?yàn)槿梭w的信號(hào)弱，一般放大系數(shù)要求高，超過100倍。
心率計(jì)的硬件設(shè)計(jì)，包括微控制器的系統(tǒng)及顯示電路、信號(hào)采集和信號(hào)放大和濾波電路三部分組成。單片機(jī)采用AT89S52或其兼容系列。具有精度高12MHz晶體振蕩器以獲得更穩(wěn)定的時(shí)鐘頻率，減少了測(cè)量誤差。單片機(jī)的P1.0的輸出端口40kHz的超聲波換能器所需的方波信號(hào)，外部中斷0來監(jiān)測(cè)從紅外傳感器輸出信號(hào)采集電路的信號(hào)。顯示電路采用簡(jiǎn)單實(shí)用的液晶顯示器，信號(hào)用LM358芯片放大。
基于單片機(jī)心率計(jì)的軟件設(shè)計(jì)流程由主程序，中斷子程序流程圖和顯示子程序組成。據(jù)我所知C語言程序有利于實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的算法，匯編語言程序則具有較高的效率且容易精細(xì)計(jì)算程序運(yùn)行的時(shí)間，而心率計(jì)的程序既有較復(fù)雜的計(jì)算（時(shí)間t內(nèi)的平均值），又要求精細(xì)計(jì)算程序運(yùn)行時(shí)間（動(dòng)脈搏動(dòng)時(shí)間），所以控制程序可以混合C和匯編語言編程的。
焊完實(shí)物后，首先是硬件調(diào)試。電路的調(diào)試過程是檢驗(yàn)、修正設(shè)計(jì)方案的實(shí)踐過程，但也是對(duì)理論知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，解決各種問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是電路設(shè)計(jì)人員必須掌握的基本技能。
把電子元器件連接起來，實(shí)現(xiàn)特定功能的關(guān)鍵一步是調(diào)試。調(diào)試方法有兩種：分塊調(diào)試法和整體調(diào)試法。在硬件檢測(cè)完之后，在沒有問題的情況下可以輸入程序，調(diào)試程序的可行性，并加以修正，配合程序改動(dòng)系統(tǒng)的原理圖。
文中的心率計(jì)使用了脈搏波作為源信號(hào)，當(dāng)然我還可以通過對(duì)心電圖的分析來研究心率，它們的后繼電路部分結(jié)構(gòu)都大同小異，主要的區(qū)別是前段的信號(hào)采集。本心率計(jì)適用于4—9V直流電壓，工作電流為100mA左右，心率計(jì)通電后，將手指固定在紅外傳感器之間即可檢測(cè)到人體的信號(hào)，并在液晶上顯示出來！
當(dāng)然它也存在著一定的問題，但我想在未來的研制和生產(chǎn)中，肯定會(huì)大大提高它的性能 ，極力改善它的缺點(diǎn)。
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心率計(jì)設(shè)計(jì).doc
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