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【毕业设计】项目教学法的应用——快速心率测试仪的设计开题报告.doc

【毕业设计】项目教学法的应用——快速心率测试仪的设计开题报告

别拿爱情当玩笑
2017-12-09 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《【毕业设计】项目教学法的应用——快速心率测试仪的设计开题报告doc》,可适用于综合领域

【毕业设计】项目教学法的应用快速心率测试仪的设计开题报告更多相关参考论文设计文档资源请访问本科生毕业设计开题报告题目:项目教学法应用快速心率测试仪的设计姓名:高飞学号:指导教师:李慧贞班级:信工所在院系:职业教育师范学院参考设计材料包含项目源代码屏幕录像指导、项目运行截图、项目设计说明书、任务书、报告书以及文献参考翻译等完整的设计文件及源代码资料请联系索要更多相关参考论文设计文档资源请访问毕业设计(论文)开题报告表课题名称项目教学法应用快速心率测试仪的设计课题来源生产实际课题类型工程设计类指导教李慧贞师学生姓名高飞学号专业电子信息工程课题的意义以及国内外发展状况课题意义:跨专业课程又称为项目教学法它是通过“项目”的形式进行教学。为了使学生在解决问题中习惯于一个完整的方式所设置的“项目”包含多门课程的知识。项目教学法就是在老师的指导下将一个相对独立的项目交由学生自己处理信息的收集方案的设计,项目实施及最终评价,都由学生自己负责,学生通过该项目的进行,了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。随着生物医学工程技术的发展,医学信号测量仪器日新月异。生物医学测量与临床医学和保健医疗的联系日益紧密。通过对人体各种生理信号的检测能更好的认识人体的生命现象。脉象包含丰富的人体健康状况信息脉诊技术应客观化、定量化。本设计利用光电式传感器,设计心率信号获取的方法。本设计主要是基于单片机的便携式心率测试仪的具体实现方法利用光电传感器产生脉冲信号经过放大整形后输入单片机内进行相应的控制从而测量出一分钟内的心率跳动次数快捷方便。通过观测心率信号可以对人体的健康进行检查通常被用于保健中心和医院。本设计所设计的基于单片机的便携式心率测试仪对推进脉诊技术客观化的实现具有积极的促进作用。国内外发展现状:项目教学法萌芽于欧洲的劳动教育思想最早的雏形是世纪欧洲的工读教育和世纪美国的合作教育经过发展到世纪中后期逐渐趋于完善并成为一种重要的理论思潮。项目教育模式是建立在工业社会、信息社会基础上的现代教育的一种形式它以大生产和社会性的统一为内容以将受教育者社会化以使受教育者适应现代生产力和生产关系相统一的社会现实与发展为目的即为社会培养实用型人才为直接目的的一种人才培养模式。随着科学技术的发展心率测量技术也越来越先进对心率的测量精度也越来越高国内外先后研制了不同类型的心率测量仪心率测试不再局限参考设计材料包含项目源代码屏幕录像指导、项目运行截图、项目设计说明书、任务书、报告书以及文献参考翻译等完整的设计文件及源代码资料请联系索要更多相关参考论文设计文档资源请访问于传统的人工测试法或听诊器测试法心率测量可利用电子仪器测量出精度更就的数据。人体心率信号中包含丰富的生理信息也逐渐引起了临床医生的很大兴趣达到了方便、快捷、准确在测量心率的目的。随着电子测量技术的迅速发展现代电子测量仪器以极快的速度向数字化、自动化的方向发展。制成的心率测量仪器性能良好结构简单有较好的应用和推广价值。而其中关键是对心率传感器的研究。起初用于体育测量的心率测试集中在对接触式传感器的研究利用此类传感器所研制的指脉、耳脉等测量仪各有其优缺点。指脉测量比较方便、简单但因为手指上的汗腺较多指夹常年使用污染可能会使测量灵敏度下降:耳脉测量比较干净传感器使用环境污染少容易维护。但因耳脉较弱尤其是当季节变化时所测信号受环境温度影响明显造成测量结果不准确。过去在医院临床监护和日常中老年保健中出现的日常监护仪器如便携式电子血压计可以完成心率的测量,但是这种便携式电子血压计利用微型气泵加压橡胶气囊每次测量都需要一个加压和减压的过程存在体积庞大、加减压过程会有不适、心率检测的精确度低等缺点。心率测量仪的发展主要向以下几个趋势发展:()自动测量心率并且对所得到的心率进行自动分析。目前很多心率测量仪都具有检测血氧等其他的功能但是对这些信号的分析和诊断还需要一些有经验的医生观察进行分析后才能确认结果浪费大量的人力且由人为引入的误差较大。因此未来心率自动检测的内容将更加详细自动分析诊断功能也更强大。()数字化技术等先进技术的应用。随着数字科学技术的发展心率测量仪集成度将更高更便于携带。数字信号处理的运用将使干扰更小测量更为准确。()多功能化越来越明显目前的心率测量仪一般都具有测试血氧心电图等等功能单纯的心率测量仪已经很少见。随着电子技术的发展心率测量仪必然可以实现更多的功能。人体心率测试仪是用来测量人体心脏跳动频率的电子仪器也是心电图的主要组成部分。心脏跳动频率通常用每分钟心脏跳动的次数来表示。采用数显式心率计测量心脏跳动的频率不但精确而且使用方便显示结果醒目。近年来国内外致力于开发无创非接触式的传感器这类传感器的重要特征是测量的探测部分不侵入机体不造成机体创伤能够自动消除仪表自身系统的误差测量精度高通常在体外尤其是在体表间接测量人体的生理参考设计材料包含项目源代码屏幕录像指导、项目运行截图、项目设计说明书、任务书、报告书以及文献参考翻译等完整的设计文件及源代码资料请联系索要更多相关参考论文设计文档资源请访问和生化参数。通过查阅资料发现主要的脉率采集有三种方法:采用一对红色发光二极管实现、采用反射式的红外管实现和采用压电陶瓷芯片实现。方法一:检测的基本原理: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的半透明度增大。这种现象在人体组织较薄的手指尖、耳垂等部位最为明显。因此本脉率计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心率次数成正比故只要把它转换成脉冲并进行整形、计数和显示就能实现实时检测心率次数的目的。方法二:采用反射式的红外管。现在市场上的脉率计普遍采用这种传感器来采集信号因为此红外管接收和发射都在手指的同一侧所以就不用考虑每个人手指情况不同所造成的麻烦了。但是同样的对红外的知识了解相对匮乏得到需要的信号也不太容易。方法三:采用压电陶瓷片通过心率的跳动采集信号。随着心脏的搏动人体手腕的心率和颈部的搏动较为明显采用压电传感器放于上述部位把压电传感器测得的信号转换成脉冲并进行整形、计数和显示就能实现实时检测心率次数的目的。当心率跳动时压电陶瓷片便会产生相应的信号虽然这是一种很陈旧的方法但是却很实用测试的时候能够明显的观测到信号的变化。人体心室周期性的收缩和舒张导致主动脉的收缩和舒张是血流压力以波的形式从主动脉根部开始沿着整个动脉系统传播这种波成为心率波。从心率波中提取人体的心理病理信息作为临床诊断和治疗的依据历来都受到中外医学界的重视。心率波所呈现出的形态(波形)、强度(波幅)、速率(波速)和节律(周期)等方面的综合信息在很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征,因此对心率波采集和处理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,心率波信号更是低频微弱的非电生理信号,因此必需经过放大和后级滤波以满足采集的要求。本课题的研究内容、方法、手段及预期成果研究内容:心率测量仪的设计必须是通过采集人体心率变化引起的一些生物信号然后把生物信号转化为物理信号使得这些变化的物理信号能够表达人体的心率变化最后要得出每分钟的心率次数就需要通过相应的硬件电路及芯片来处理物理变化并存储心率次数。在硬件设计中一般的物理信号就是电压参考设计材料包含项目源代码屏幕录像指导、项目运行截图、项目设计说明书、任务书、报告书以及文献参考翻译等完整的设计文件及源代码资料请联系索要更多相关参考论文设计文档资源请访问变化。本系统的组成包括传感器、信号处理、单片机电路、显示电路等部分。硬件设计()传感器:心率传感器采集心率信息输出电压信号()放大与整形电路:将输出电压信号经信号放大电路等其进行放大。然后将放大后的心率信号通过电压基准变化电路和过零比较器转换为单片机易于处理的脉冲信号。()心率测定与显示:通过单片机编程对脉冲信号进行处理实现对心率波动频率的测量和计算最终在LED中直观地显示出来。软件设计研究方法和手段:项目教学的教学设计过程方法。()信息收集。()制定并计划。()实施:制作工艺图实物图控制电路图形成产品。()检查:教师指导学生完成。()评价根据之前确定的进行评价。硬件电路当手指放在红外线发射二极管和接收三极管中间随着心脏的跳动血管中血液的流量将发生变换。由于手指放在光的传递路径中血管中血液饱和程度的变化将引起光的强度发生变化因此和心跳的节拍相对应红外接收三极管的电流也跟着改变这就导致红外接收三极管输出脉冲信号。该信号经放大、滤波、整形后输出输出的脉冲信号作为单片机的外部中断信号。单片机电路对输入的脉冲信号进行计算处理后把结果送到液晶显示。脉搏检测传感器低通放大器整形电路数码显示电路单片机报警电路图心率测量仪硬件框图软件程序参考设计材料包含项目源代码屏幕录像指导、项目运行截图、项目设计说明书、任务书、报告书以及文献参考翻译等完整的设计文件及源代码资料请联系索要更多相关参考论文设计文档资源请访问开始系统初始化NP是否为下降沿,Y心率测量子程序LCD显示N显示结果是否大于或小于,驱动蜂鸣器报警YLCD显示图主程序流程图预期成果:通过本次心率测试仪的设计和制作加强个人的动手解决问题的能力巩固课本上学到的知识并从课外资料文献补充我所欠缺的知识和技术。不仅要做到提升实践经验和教训还要力求制作出准确美观的心率测试仪,传统的教学方法不能满足当代职业教育对职业能力培养的要求项目教学对于培养人的全面发展和综合能力方面起着十分重要和有效的作用,这无疑将对职业教育的发展产生极为深刻而广泛的影响任务完成的阶段安排及时间安排周次设计(论文)任务及要求参考设计材料包含项目源代码屏幕录像指导、项目运行截图、项目设计说明书、任务书、报告书以及文献参考翻译等完整的设计文件及源代码资料请联系索要更多相关参考论文设计文档资源请访问~下达设计任务、查找相关论文篇以上、毕业实习编写开题报告进行答辩~硬件电路设计~软件设计~总体完善编写设计说明书进行预答辩准备答辩参考文献:蔡启明自动心率测试仪的设计J数据采集与处理()高峰单片机应用系统与使用技术M机械工业出版社程光指动心率动波光电传感器的研制J南京医学院学报:杨家德光电技术实用电路精选M成都:成都科技大学出版社项华珍徐秀平等模拟电子技术基础M武汉:华中科技大学出版社徐秀平数字电路与逻辑设计M北京:电子工业出版社何桥段清明单片机原理及应用M北京:中国铁道出版社黄继平EDA技术使用教程M北京:科学出版社程光赵崇侃(指动心率波光电传感器的研制J(南京医学院学报年第卷第期(朱国富廖明涛王博亮(袖珍式心率波测量仪J(电子技术应用第期(韩文波曹维国张精慧(光电式心率波监测系统J(长春光学精密机械学院学报第卷第期(欧阳俊谢定等(基于BL的指端心率波采集系统应用研究J(实用预防医学第卷第期(刘云丽徐可欣等(微功耗光电式心率测量仪J(电子测量技术第期(刘文杨欣张铠麟(基于ATC单片机的指脉检测系统的研究J(医疗装备第期(程咏梅夏雅琴尚岚(人体心率波信号检测系统J(北京生物医学参考设计材料包含项目源代码屏幕录像指导、项目运行截图、项目设计说明书、任务书、报告书以及文献参考翻译等完整的设计文件及源代码资料请联系索要更多相关参考论文设计文档资源请访问工程第卷第期(,李海滨单片机技术课程设计与项目实例M北京:中国电力出版社AnalogDevice(ADuCadatasheetM(AnalogDevice(JCCandyandGCTemes(OversamplingMethodsforDataConversionM(IEEEPacificRimconferenceonCommunicationsComputersandSignalProcessingMay(OversamplingTechniquesUsingtheTMSCxFamilyM(LiteratureNumber:SPRATexasInstrumentsEuropeJune(JohnD(RyderElectronicFundamentalsandApplicationsM((AcceleratedCM(PracticalProgrammingbyExamplePearsonEduction(参考设计材料包含项目源代码屏幕录像指导、项目运行截图、项目设计说明书、任务书、报告书以及文献参考翻译等完整的设计文件及源代码资料请联系索要更多相关参考论文设计文档资源请访问本科生毕业设计,论文,开题报告考核一、指导教师对开题报告的评语:指导教师年月日二、开题报告答辩评语及成绩:成绩答辩小组负责人年月日参考设计材料包含项目源代码屏幕录像指导、项目运行截图、项目设计说明书、任务书、报告书以及文献参考翻译等完整的设计文件及源代码资料请联系索要

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