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2018-1-4 02:45 上傳
總結(jié)和展望
心率指心臟每分鐘搏動的次數(shù)，它能夠反映心臟的工作狀態(tài)。而心率計是常用的醫(yī)學(xué)檢查設(shè)備，實時準(zhǔn)確的心率測量在病人監(jiān)控臨床治療及體育競賽等方面都有著廣泛的應(yīng)用。
但在現(xiàn)實生活中，這種儀器可以直接測量心率不是很普遍，在許多小醫(yī)院中，醫(yī)生仍使用古老的手動式聽診器，大大影響了效率和治療時間。這為心率計的研究和生產(chǎn)奠定了必要的基礎(chǔ)。
這篇文章是基于單片機(jī)的心率計設(shè)計，現(xiàn)在有一些市場研究和設(shè)計為基礎(chǔ)的FPGA設(shè)計的心率，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接收的原則，因為人體的信號弱，一般放大系數(shù)要求高，超過100倍。
心率計的硬件設(shè)計，包括微控制器的系統(tǒng)及顯示電路、信號采集和信號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)定的時鐘頻率，減少了測量誤差。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，外部中斷0來監(jiān)測從紅外傳感器輸出信號采集電路的信號。顯示電路采用簡單實用的液晶顯示器，信號用LM358芯片放大。
基于單片機(jī)心率計的軟件設(shè)計流程由主程序，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)計算程序運(yùn)行的時間，而心率計的程序既有較復(fù)雜的計算（時間t內(nèi)的平均值），又要求精細(xì)計算程序運(yùn)行時間（動脈搏動時間），所以控制程序可以混合C和匯編語言編程的。
焊完實物后，首先是硬件調(diào)試。電路的調(diào)試過程是檢驗、修正設(shè)計方案的實踐過程，但也是對理論知識的實際應(yīng)用，解決各種問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是電路設(shè)計人員必須掌握的基本技能。
把電子元器件連接起來，實現(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，配合程序改動系統(tǒng)的原理圖。
文中的心率計使用了脈搏波作為源信號，當(dāng)然我還可以通過對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)別是前段的信號采集。本心率計適用于4—9V直流電壓，工作電流為100mA左右，心率計通電后，將手指固定在紅外傳感器之間即可檢測到人體的信號，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，肯定會大大提高它的性能 ，極力改善它的缺點。
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心率計設(shè)計.doc
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2018-1-2 20:18 上傳
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