中国·芯片交易在线
首页 | 供应信息 | 求购信息 | 库存查询 | 新闻中心 | 展会资讯 | IC厂商 | 技术资料 | 自由区域
   新闻首页 |  行业动态 | 新品发布 | 政策法规 | 科技成果 | 模拟技术 | 嵌入系统 | 传感控制 | 存储设计  
当前位置:IC72首页>> IC新闻中心>> 科技成果 >>电子行业新闻正文

数字人体心率检测仪的设计

时间:2006/10/10 11:04:00  作者:  来源:ic72  浏览人数:1403
 
 

      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。

      1 系统组成及工作原理

      系统组成如图1所示,本设计以单片机为主控信号,外辅少量硬件电路,完成数据处理、记忆、显示、通信等功能。

ic72新闻中心

      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180次/min或小于45次/min)时进行报警以提醒医生注意。

      2 系统硬件电路设计

      2.1 传感器及信号处理电路

      传感器及信号处理电路如图2所示。

ic72新闻中心

      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面垫以传递脉冲信号);将采集到的心率信号经过由CD4069的3个非门组成3级放大电路进行放大,然后通过由R4、R5、C5及R7、R8、C6构成的2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0.66Hz- 3.33Hz之间);再通过由二极管D1、D2和R6构成的检测电路以及由U1F、U1D、U1E这3个非门构成的整形电路处理后,就可得到单片机所需要的标准的0-5V脉冲信号。

      2.2 键盘电路

      键盘电路如图3所示。

ic72新闻中心

      因为I/O够用,所以4个按键分别接到单片机的P1.2、P1.3、P1.4、P1.5上,采用查询方式进行工作,K1、K2、K3及K4依次分别完成开始测量、查询、存测量结构及清除记忆数据等操作。

      2.3 显示电路

      显示电路如图4所示,采用动态显示方式,图中2片74LS373的数据输入端均接在89C51单片机的P0口上,单片机通过P1.0和P1.3给2 片74LS373提供片选信号,从而实现分时选择2片74LS373工作,分别传送段码和位码。图中6个数码管,前3个用来显示被测人的序号,后3个用来显示每分钟心跳次数;ULN2803是8反相驱动器,作为位增强驱动器。

ic72新闻中心

      2.4 记忆存储电路

      记忆存储电路见图5。存储芯片采用AT24C02。SDA为串行数据输入/输出引脚,SCL为串行同步时钟输入端;A0、A1及A2是片选信号输入端,TEST引脚是写保护,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K3,单片机就通过P2.1给AT24C02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3次输入的,并且在每段之间要求AT24C02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。

ic72新闻中心

      2.5 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MAX232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9针接口与PC机连接,外围电路丰富简单,只需要5个0.1μF的电容器,具体电路如图6所示。

ic72新闻中心

      光报警电路见图7。由与非门74F00构成2级门控振荡器。其中,U6A和U6B组成低频振荡器,振荡频率约1Hz,R5为下拉电阻,常态下使 Uc=0V。仅当测量数据在报警范围内时由单片机的P1.6提供一个高电平电路才起振,B0端交替输出的高、低电平经Q1,使发光二极管闪烁发光,U6C 和U6D组成音频振荡器,振荡频率约1KHz,仅当B0=1时第2级振荡器才起振,通过达林顿管Q2、输出变压器T驱动扬声器BL发出断续的"嘀、嘀…… "报警声。

ic72新闻中心

      2.6 声光报警电路

      3 声软件的设计

      系统主程序流程图如图8所示。

ic72新闻中心

      主要有显示驱动程序、按键处理程序、INT0中断服务程序、AT24C02驱动存储程序、串口通信程序等。

      4 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。

 

 
【相关文章】
·利用滑动开关来提升汽车设计的灵活性
·日研制出包含有传感器技术的可上网的镜子 家具科幻变成现实
·数字人体心率检测仪的设计
 
 
IC新闻搜索
 
热点新闻
基于红外超声光电编码器的室内移动小车定位系
基于闪烁存储器的TMS320VC5409DSP并行引导装载方法
非移动市场需求飙升,ARM预计2010年出货量超50亿片
一种快速响应的电容式湿度传感器感湿薄膜设计
利用特殊应用模拟开关改进便携式设计
无线传感器网络跨层通信协议的设计
基于ARM9内核Processor对外部NAND FLASH的控制实现
基于GSM技术的汽车防盗系统的设计
热电阻在烟叶初烤炕房温度控制中的应用
高速数据转换系统对时钟和数据传输的性能要求
友情连接
 关于我们  IC论坛  意见反馈  设置首页  广告服务  用户帮助  联系我们
copyright:(1998-2005) IC72 中国·芯片交易在线
(北京)联系电话:(010)82614113、82614123 传真:(010)82614123 客户服务:service@IC72.com 库存上载:IC72@IC72.com
在线MSN咨询:ic72sale8@hotmail.com 通信地址:北京市西城区西直门内大街2号大厦15层 邮政编码:100013
(深圳)联系方式: 在线MSN咨询:ic72sale6@hotmail.com 在线QQ咨询:191232636 通信地址:深圳市福田区振华路
注 册 号: 1101081318959(1-1)

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9