護(hù)腕式心電監(jiān)控器的設(shè)計(jì)

1、    護(hù)腕式心電監(jiān)控器的設(shè)計(jì)    陳紅友郭禧斌摘 要：通過(guò)有效的測(cè)量人的心跳，便可初步的來(lái)判斷一個(gè)人的健康狀況，本設(shè)計(jì)從護(hù)腕式心電監(jiān)控器對(duì)心率的監(jiān)控范圍、監(jiān)控器的靈敏程度、監(jiān)控方式以及監(jiān)控完成的效果等方面進(jìn)行了一次全面系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析，并對(duì)其工作模式進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)人體心率的實(shí)時(shí)監(jiān)控。經(jīng)過(guò)軟硬件的系統(tǒng)調(diào)試，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了心率的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與顯示、以及報(bào)警提醒等功能。關(guān)鍵詞：心率監(jiān)測(cè)；at89c51單片機(jī)；脈搏傳感器1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案1.1 系統(tǒng)整體框架圖整個(gè)系統(tǒng)是以at89c51單片機(jī)為主控制器，輔以脈搏傳感器son1205，為lcd1602液晶顯

2、示器，脈搏信號(hào)采集及提示系統(tǒng)，另外再配合一些其他元器件構(gòu)成各個(gè)報(bào)警電路，調(diào)節(jié)電路，系統(tǒng)中各功能電路模塊相互協(xié)作完成系統(tǒng)的功能。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。1.2 系統(tǒng)原理圖該設(shè)計(jì)中采用了以at89c51單片機(jī)作為主控芯片結(jié)合數(shù)模轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，利用單片機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部定時(shí)器來(lái)計(jì)算時(shí)間，用脈搏傳感器感應(yīng)心跳，單片機(jī)通過(guò)脈搏傳感器發(fā)送的脈沖累加得到心臟跳動(dòng)次數(shù)，把心跳次數(shù)在數(shù)碼管上顯示出來(lái)，同時(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)5v的直流電源對(duì)整個(gè)電路進(jìn)行供電。系統(tǒng)原理圖如圖2所示。2 軟件整體設(shè)計(jì)方案2.1 主程序設(shè)計(jì)通過(guò)程序的設(shè)計(jì)來(lái)控制主控系統(tǒng)中的單片機(jī)，并通過(guò)軟件中的指令來(lái)控制它的運(yùn)行操作方式。在將整個(gè)設(shè)計(jì)電路連接電路通上電以后，

3、系統(tǒng)會(huì)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序指令對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位。復(fù)位其實(shí)就是對(duì)電路中的所有設(shè)備進(jìn)行初始化，使之回復(fù)到最初的未工作狀態(tài)。系統(tǒng)初始化之后，各個(gè)功能會(huì)按照程序當(dāng)中預(yù)先設(shè)計(jì)的指令進(jìn)行各項(xiàng)工作，根據(jù)軟件程序當(dāng)中每個(gè)模塊的子程序不同功能的編寫(xiě)來(lái)控制硬件電路完成不同的設(shè)定功能。2.2 部分程序代碼定時(shí)器中斷服務(wù)程序由兩部分構(gòu)成，既然是定時(shí)器肯定要有計(jì)時(shí)部分，判斷是否中斷的依據(jù)是有無(wú)測(cè)試信號(hào)，所以有無(wú)測(cè)試信號(hào)也是中斷服務(wù)程序的一部分。當(dāng)中斷程序開(kāi)始工作后，緊接著指令傳輸?shù)较乱粋€(gè)單元，這是一分鐘開(kāi)始計(jì)時(shí)，60s之后停止并且可以保存所測(cè)得的心跳次數(shù)。3 實(shí)現(xiàn)效果分析一次測(cè)試結(jié)束想要在開(kāi)始新的測(cè)試只需復(fù)位測(cè)試值就可以了

4、，同時(shí)可以對(duì)按鍵進(jìn)行檢測(cè)，外部中斷程序主要是用來(lái)做外部信號(hào)的測(cè)量和計(jì)算，主要任務(wù)是完成一分鐘的定時(shí)測(cè)試功能和保存所測(cè)得的心跳的次數(shù)等。心電監(jiān)控測(cè)試數(shù)值顯示如圖3所示。4 結(jié)束語(yǔ)測(cè)試結(jié)果可以看出，通過(guò)脈搏傳感器感應(yīng)心跳，以stc89c51單片機(jī)作為主控芯片結(jié)合數(shù)模轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，把脈搏傳感器發(fā)送的脈沖累加得到心臟跳動(dòng)次數(shù)，然后通過(guò)數(shù)碼管上顯示出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)心電監(jiān)控的設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)1孟妍，等.可穿戴心電信號(hào)采集與分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)j.計(jì)算機(jī)科學(xué)，2015（10）：39-42.2陳千偉，張亞君.基于gsm遠(yuǎn)程心電自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的研究j.信息安全與技術(shù)，2011（12）：78-80.3宋健.便攜式心電圖儀存儲(chǔ)與控制模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)d.北京：北京交通大學(xué)，2008.4張宏瑞.單片機(jī)原理及應(yīng)用m.北京：清華大學(xué)出版社，2008.*通訊作者：陳紅友（1986，08-），男，河南洛陽(yáng)人，碩士研究生，助教，主要從事自動(dòng)化智能控制、數(shù)字信號(hào)處理等方面的教學(xué)和科研工作。 科技創(chuàng)新與應(yīng)用2017年5期科技創(chuàng)新與應(yīng)用的其它文章物流運(yùn)輸中基于最近鄰點(diǎn)法和里程節(jié)約法的成本節(jié)約法鐵路變配電所的雷擊危害及防雷技術(shù)分析plc系統(tǒng)在廢水處理工