pc网络的心电监护仪设计与制作软件设计
脉象具有大量的人体健康状况信息。在中国古代，古人就通过诊脉来判断疾病。现代很多小型诊所也采用听诊的方式来诊断疾病。脉像包含丰富的人体健康状况信息，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。本设计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脉搏跳动次数，快捷方便。本设计以单片机为核心，由脉搏检测传感器采集脉搏信号。经过前置放大电路、滤波电路、整形电路后得到与脉搏相关的脉搏信号。该脉冲信号作为中断信号交由单片机进行脉长周期的计算。然后得到每分钟的脉搏搏动次数，并在液晶屏上显示心率，同时还设置了脉搏测量仪的上下限报警电路。关键词 STC89C52， LCD显示器，光电传感器
目录
1 引言 5
1.1 心电监护仪研究背景 5
1.2 心电监护仪的意义及本研究的创新点 5
1.3 心电监护仪的现状与前景 5
2 总体方案的论证与设计 6
2.1 主控模块的选型和论证 6
2.2 显示模块的选型和论证 6
2.3 传感器的选型和论证 7
2.4 系统整体设计概述 7
3 系统硬件电路设计 7
3.1 STC89C52芯片简介 8
3.2 LCD液晶显示器简介 11
3.3 蓝牙发射简介 12
3.4 传感器简介 12
4 系统软件设计 14
4.1 软件设计语言的选择和论证 14
4.2软件设计需要完成的任务 15
4.3 软件模块定义 16
4.4模块划分的原则 16
4.5系统软件结构的设计 16
4.6 系统模块软件的主要程序设计 20
5 软件抗干扰设计 29
5.1 指令冗余 29
5.2 软件陷阱技术 29
5.3 数字滤波技术 29
6 系统调试 30
6.1 单片机系统调试 30
6.2 心电监护仪的调试 30< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
br /> 结 论 33
致 谢 34
参考文献 35
附录A：系统整体原理图 36
附录B：系统源程序 37
1 引言
1.1 心电监护仪研究背景
由于现在生活水平的不断提高，人们吃大量高脂肪、高热量的食物，导致越来越多的人体重超标。一个人的体重过大会加重心脏的工作负担，使得脉搏每分钟跳动的次数越来越多。久而久之就容易患上心脏病，对人体的健康造成极大的威胁我国每年都有很多人死于心脏疾病。心脏病严重威胁到了人类的健康问题并且对经济的发展也产生了一定的影响。我国每年都花费很多财力用于解决心脏病问题。我国现阶段能够快速便捷地测出人体心率的仪器太少了。人们为了知道自己的心率是否正常，往往要到医院才能测量。这对于一些偏远山区的心脏病患者和行动不便的老年朋友来说非常不方便，现在的心电监护仪研究重点从过去的以医院为主转变以家庭为主。心电监护仪要具有轻便、准确、一体化等特点。同时它适合在家庭和社区条件下使用。经常使用心电监护仪测量心率可以有效避免心血管和心脏等疾病的突发造成的猝死。另一方面所测得的数据可以作为临床心率监护的依据。
1.2 心电监护仪的意义及本研究的创新点
用我们设计的这款心电监护仪测脉搏的时候，只需用一个手指轻轻按住红外接受二极管和红外发射二级管,使得红外线不能正常发射和接收。由此可以测量出人体的脉搏。正如我们所知道的大多数保健中心和医院都根据测量人体每分钟脉搏跳动的次数来对人体的健康状况进行评估。一个成年人的脉搏在非运动状态下每分钟是60~80次。运动员每分钟心跳的次数比正常人要低。正常情况下，人体测得的每分钟心跳越低越能说明这个人的心脏越强健有力，人越健康。为了可以随时随地快速地测出人体的心率，我们设计了这款以STC89C52单片机为核心的心电监护仪。我们设计的这款心电心电监护仪可以通过单片机上的按钮来设定最大次数和最小次数，当脉搏测量的结果超出了我们设定的上下限时，心电监护仪就会通过蜂鸣器进行报警，从而提醒我们。
1.3 心电监护仪的现状与前景
心电监护仪应经有100多年的发展历史了。在这个各种技术不断提高、完善的时代，各式各样的心电监护仪出现在市场上，功能越越来越齐全。世界上第一台动态心电监护仪是由美国的Norman J.Hotel在1961年研发出来的。我国现在注重研发非接触式传感器的心电监护仪。这类心电监护仪只需要在人体表间就可以检测到因脉搏跳动产生的信号。光电式脉搏传感器对通过手指后光强的变化的检测，间接转化成脉搏信号。这种心电监护仪具有测量精确、对人体无损伤、可以循环利用等优点。所以这种心电监护仪得到了群众的广泛认可，甚至把它应用到临床医学。目前临床诊断和治疗是把从人体中提取到脉搏波来作为重要依据的。所谓脉搏波就是指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。所以由上面的内容可以看出脉搏波的采集的重要意义。因为检测到脉搏信号频率很低并且带有干扰信号，所以通常要用滤波器对检测到的信号进行滤波，再用放大器对它进行放大整形。
2 总体方案的论证与设计
2.1 主控模块的选型和论证
方案一：
使用MIPCROCH公司生产的PIC单片机，该单片机的优点是体制小、质量轻便于随身携带、功耗也低、并且大部分芯片有FLASH程序存储器的芯片。但是该单片机最大缺点是处理能力低、存储器容量也小。综合考虑之后还是决定放弃。
方案二：
采用被俗称为混合信号处理器的MSP430单片机。该单片机可以做成用电池供电的可以随身携带的轻便仪器。而且它运行消耗的电源能量也低。不过最后因为价格的原因，最后还是放弃使用该单片机。
方案三：
采用51系列的单片机，该单片机运行可靠、运行速度快、体积小重量轻盈、价格便宜、可以反复烧写程序代码和可以在线编程、调试。因此我们选51系列的单片机来设计毕设的心电监护仪。
目录
1 引言 5
1.1 心电监护仪研究背景 5
1.2 心电监护仪的意义及本研究的创新点 5
1.3 心电监护仪的现状与前景 5
2 总体方案的论证与设计 6
2.1 主控模块的选型和论证 6
2.2 显示模块的选型和论证 6
2.3 传感器的选型和论证 7
2.4 系统整体设计概述 7
3 系统硬件电路设计 7
3.1 STC89C52芯片简介 8
3.2 LCD液晶显示器简介 11
3.3 蓝牙发射简介 12
3.4 传感器简介 12
4 系统软件设计 14
4.1 软件设计语言的选择和论证 14
4.2软件设计需要完成的任务 15
4.3 软件模块定义 16
4.4模块划分的原则 16
4.5系统软件结构的设计 16
4.6 系统模块软件的主要程序设计 20
5 软件抗干扰设计 29
5.1 指令冗余 29
5.2 软件陷阱技术 29
5.3 数字滤波技术 29
6 系统调试 30
6.1 单片机系统调试 30
6.2 心电监护仪的调试 30< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
br /> 结 论 33
致 谢 34
参考文献 35
附录A：系统整体原理图 36
附录B：系统源程序 37
1 引言
1.1 心电监护仪研究背景
由于现在生活水平的不断提高，人们吃大量高脂肪、高热量的食物，导致越来越多的人体重超标。一个人的体重过大会加重心脏的工作负担，使得脉搏每分钟跳动的次数越来越多。久而久之就容易患上心脏病，对人体的健康造成极大的威胁我国每年都有很多人死于心脏疾病。心脏病严重威胁到了人类的健康问题并且对经济的发展也产生了一定的影响。我国每年都花费很多财力用于解决心脏病问题。我国现阶段能够快速便捷地测出人体心率的仪器太少了。人们为了知道自己的心率是否正常，往往要到医院才能测量。这对于一些偏远山区的心脏病患者和行动不便的老年朋友来说非常不方便，现在的心电监护仪研究重点从过去的以医院为主转变以家庭为主。心电监护仪要具有轻便、准确、一体化等特点。同时它适合在家庭和社区条件下使用。经常使用心电监护仪测量心率可以有效避免心血管和心脏等疾病的突发造成的猝死。另一方面所测得的数据可以作为临床心率监护的依据。
1.2 心电监护仪的意义及本研究的创新点
用我们设计的这款心电监护仪测脉搏的时候，只需用一个手指轻轻按住红外接受二极管和红外发射二级管,使得红外线不能正常发射和接收。由此可以测量出人体的脉搏。正如我们所知道的大多数保健中心和医院都根据测量人体每分钟脉搏跳动的次数来对人体的健康状况进行评估。一个成年人的脉搏在非运动状态下每分钟是60~80次。运动员每分钟心跳的次数比正常人要低。正常情况下，人体测得的每分钟心跳越低越能说明这个人的心脏越强健有力，人越健康。为了可以随时随地快速地测出人体的心率，我们设计了这款以STC89C52单片机为核心的心电监护仪。我们设计的这款心电心电监护仪可以通过单片机上的按钮来设定最大次数和最小次数，当脉搏测量的结果超出了我们设定的上下限时，心电监护仪就会通过蜂鸣器进行报警，从而提醒我们。
1.3 心电监护仪的现状与前景
心电监护仪应经有100多年的发展历史了。在这个各种技术不断提高、完善的时代，各式各样的心电监护仪出现在市场上，功能越越来越齐全。世界上第一台动态心电监护仪是由美国的Norman J.Hotel在1961年研发出来的。我国现在注重研发非接触式传感器的心电监护仪。这类心电监护仪只需要在人体表间就可以检测到因脉搏跳动产生的信号。光电式脉搏传感器对通过手指后光强的变化的检测，间接转化成脉搏信号。这种心电监护仪具有测量精确、对人体无损伤、可以循环利用等优点。所以这种心电监护仪得到了群众的广泛认可，甚至把它应用到临床医学。目前临床诊断和治疗是把从人体中提取到脉搏波来作为重要依据的。所谓脉搏波就是指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。所以由上面的内容可以看出脉搏波的采集的重要意义。因为检测到脉搏信号频率很低并且带有干扰信号，所以通常要用滤波器对检测到的信号进行滤波，再用放大器对它进行放大整形。
2 总体方案的论证与设计
2.1 主控模块的选型和论证
方案一：
使用MIPCROCH公司生产的PIC单片机，该单片机的优点是体制小、质量轻便于随身携带、功耗也低、并且大部分芯片有FLASH程序存储器的芯片。但是该单片机最大缺点是处理能力低、存储器容量也小。综合考虑之后还是决定放弃。
方案二：
采用被俗称为混合信号处理器的MSP430单片机。该单片机可以做成用电池供电的可以随身携带的轻便仪器。而且它运行消耗的电源能量也低。不过最后因为价格的原因，最后还是放弃使用该单片机。
方案三：
采用51系列的单片机，该单片机运行可靠、运行速度快、体积小重量轻盈、价格便宜、可以反复烧写程序代码和可以在线编程、调试。因此我们选51系列的单片机来设计毕设的心电监护仪。
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