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数字人体心率检测仪的设计.doc

数字人体心率检测仪的设计

笨笨张之夏
2017-12-11 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《数字人体心率检测仪的设计doc》,可适用于综合领域

数字人体心率检测仪的设计本文由赵锦龙贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT或下载源文件到本机查看。第卷第期电子工程师VolNo年月ELECTRONICENGIEERJulN数字人体心率检测仪的设计范红刚,冯,胡建国,张莉娟成(黑龙江科技学院电气与信息工程学院,黑龙江省哈尔滨市山东莱芜特殊钢厂,山东省莱芜市)摘:介绍了以ATC为控制核心的数字人体心率检测仪的系统组成及工作原理,给出了系要统软硬件设计方法。实验结果表明,该检测仪能够精确完成实时测量及min定时测量两种测量方式,同时具有实时显示、、报警掉电存储、测量数据上传PC机等功能。实际应用结果表明,该检测仪具有使用方便、测量准确、成本低等优点,有广阔的应用前景。关键词:心率检测仪压电陶瓷通信中图分类号:TN引言目前检测心率的仪器虽然很多,但是能实现精确测量、数据上传PC机并且具有声光报警等多种功能的便携式全数字心率测量装置很少。本文介绍的数字人体心率检测仪可以在人体的手、、腕臂等部位均能准确测量出心跳次数,同时还具有掉电存储、测量数据上传PC机及声光报警等多项功能。系统硬件电路设计传感器及信号处理电路传感器及信号处理电路如图所示。系统组成及工作原理系统组成如图所示。本设计以单片机为主控芯片,外辅少量硬件电路,完成数据处理、记忆、显示、通信等功能。图传感器及信号处理电路检测心率脉冲信号的传感器采用压电陶瓷(在压电陶瓷片上安装一海绵垫以传递脉冲信号)将采集到的心率信号经过由CD的个非门组成级放大电路进行放大,然后通过由R、、及R、、RCRC构成的级梯形滤波电路进行滤波处理,即可获得人体心率范围的信号(约在Hz,Hz之间)再通过由二极管D、和R构成的检测电路以及由DUF、、这个非门构成的整形电路处理后,UDUE图数字人体心率检测仪原理框图首先,在系统开机时通过键盘设定系统的工作方式然后,将压电陶瓷片检测到的人体心跳信号经过放大、滤波及整形处理后输入给单片机,单片机对测量的数据进行处理,送显示电路显示,同时通过通信电路将测量数据上传PC机记忆电路主要用来存储测量数据,实现掉电存储功能声光报警电路在测量数据超过正常范围(如大于次min或小于次min)时进行报警以提醒医生注意。就可得到单片机所需要的标准的,V脉冲信号。键盘电路键盘电路如图所示。图键盘电路收稿日期:修回日期:。电子技术应用电子工程师年月因为IO口够用,所以个按键分别接到单片机的P、、、上,采用查询方式进行工PPP作。K、、及K依次分别完成开始测量、KK查询、存测量结果及清除记忆数据等操作。显示电路显示电路如图所示。采用动态显示方式,图中片LS的数据输入端均接在C单片机的P口上,单片机通过P和P给片LS提供片选信号,从而实现分时选择片LS工作,分别传送段码和位码。图中个数码管,前个用来显示被测人的序号,后个用来显示每分钟心跳次数ULN是反相驱动器,作为位增强驱动器。接口与PC机连接。外围电路非常简单,只需要个μF的电容器,具体电路如图所示。图通信电路声光报警电路声光报警电路见图。由与非门F构成级门控振荡器。其中,UA和UB组成低频振荡器,振荡频率约Hz,R为下拉电阻,常态下使UC=V。仅当测量数据在报警范围内时由单片机的P提供一个高电平电路才起振,B端交替输出的高、低电平经Q,使发光二极管闪烁发光UC和UD组成音频振荡器,振荡频率约kHz。仅当BO=时第级振荡器才起振,通过达林顿管Q、输出变压器T驱动扬声器BL发出断续的“、„„”嘀嘀报警声。图显示电路记忆存储电路记忆存储电路见图。存储芯片采用ATC。SDA为串行数据输入输出引脚SCL为串行同步时钟输入端A、及A是片选信号输入端TEST引脚A是写保护,接地时表示不保护,测量完心率数据后想要保存时就按一下存储按键K,单片机就通过P给ATC提供合适的时钟,然后将数据存入指定地址。当然,控制字、地址和数据是分次输入的,并且在每段之间要求ATC提供给单片机一个应答信号。此外,在读写数据前后要加开始和停止位。图声光报警电路软件的设计系统主程序流程图如图所示。图记忆存储电路通信电路通信电路的功能是将单片机测量的心率数据上传PC机。本电路采用一片MAX芯片将TTL电平转换成PC机所能识别的电平,再通过一个标准的针图系统程序流程第卷第期范红刚,等:数字人体心率检测仪的设计参考文献电子技术应用主要有显示驱动程序、按键处理程序、IT中断N服务程序、ATC驱动存储程序、串口通信程序等。PONTMJ使用系列微控制器开发可靠应用M结束语通过实际设计制作,并与市场现有心率检测仪相对比,结果表明本设计具有体积小、重量轻、成本低、使用方便、测量准确等优点,有较好的应用前景。北京:中国电力出版社,龚建伟,熊光明VisualCTurboC串口通信编程实践M北京:电子工业出版社,陈尔绍传感器实用装置制作集锦M北京:人民邮电出版社,Abstract:Inthispaper,thesystemcompositionandworkingprincipleofthedigitalheartratemeasuringinstrumentbasedonATCareintroduced,andthedesignmethodofsoftwareandhardwarearepresentedmeasurementandoneminutetimingmeasurementAtthesametime,ithassuchfunctionsasrealtimedisplay,alarm,powerfailstorage,measureddatatransfertoPCandsoonActualapplicationresultsshowthatthisinstrumenthastheadvantagesofconveniences,accuratemeasurement,lowcostandsoonKeywords:heartratemeasuringinstrumentpiezoelectricceramiccommunicationItwillhavewideapplication参考文献(上接第页)FAYYADUM,PITECSKYSHAPIROG,SYTHPAdAMvancesinknowledgediscoveryanddataminingMMenloPark,CA,USA:AAAIMITPress,史忠植知识发现M北京:清华大学出版社,王艳数据挖掘中关联规则的探讨J成都信息学院学戴稳胜,匡宏波,谢邦昌数据挖掘中的关联规则J统报,,():计研究,():miningInthispaper,wefirstintroducethebasicknowledgeofdiscoveringassociationruleandclassificationgorithm,thedesignideaetcFinallyweintroducetherelationshipbetweenthemKeywords:dataminingassociationruleclassificationruleExperimentalresultsshowthatthisinstrumentcanaccuratelycarryouttokindsofmeasurement:realtimewDifferencesandRelationshipbetweenAssociationRuleMiingandnClassificationRuleMiningPENGHuiling,LIUFasheng(JiangxiUniversityofScienceandTechnology,Ganzhou,China)Abstract:Discoveringtheassociationruleandclassificationruleareveryimportanttechniquesofdatarule,thencomparethemmainlyfromtherespectofgoalofminingandfromthemethodofdiscoveringrulealTheDesignofDigitalHeartrateMeasuringIstrumentnFANHonggang,FENGCheng,HUJianguo,ZHANGLijuanShandongLaiwuSpecialSteelFactory,Laiwu,China)(HeilongjiangInstituteofScienceandTechnology,Haerbin,ChinaLIG,HAMITONHJBasicassociationrulesCProLceedingsSIMInternationalConferenceonDataMiningA(SDM’),Apr,,LakeBuenaVista,FL,程岩,黄梯云一种结合关联规则技术在数据库中挖掘分李顺安基于关联的自适应分类规则挖掘方法J西安类规则的方法J计算机应用研究,,():联合大学学报,,():USASocietyforIndustrialandAppliedMathematicsPublisations,:本TXT由“文库宝”下载:

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