人体心率测试与显示系统的设计开题报告.doc

本 科 毕 业 设 计 开 题 报 告题 目 人体心率测试与显示系统的设计 学生姓名 学号 所在院(系) 专业班级 指导教师 20 12 年 03月 06日题 目人体心率测试与显示系统的设计一、选题的目的及研究意义心率计是常用的医学检查设备, 实时准确的心率测量在病人监控、临床治疗及体育竞赛等方面都有着广泛的应用。随着现代医学的不断发展和进步，人们对各种测量仪器的要求必然越来越高，特别是对这些生理信息的长期监测可以了解人体的健康状态的变化趋势，掌握一些疾病对人体的影响，人民对医疗电子仪器的需求也越来越多，一款家用心率计可以为心脏病人随时随地的检测提供方便。在近年的调查研究中,发现有一些老年人,也有少量的中年人在睡眠时不幸谢世,而身边的亲人竟没能发现。预防这突如其来的灾难,已有的措施是将弱势之人送到医院,利用医院的综合仪器进行监护,或建立远程的监测系统,将监护对象的情况通过互联网,传到医疗中心。这方面的情况在国外已有开展,但这需要昂贵的费用,不能适用于普通家庭。二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等监测设备无论在实际生活中，还是在科学技术研究中，都有着广泛的使用近些年来由于全球人口老龄化现象日益突出这些老龄化人口对医疗有非常大的需求。在技术领域，全球许多国家都在进入人口老龄化阶段，人口老龄化必然会带来一系列老年疾病的高发，这些疾病需要日复一日的进行监控治疗，往往不可能都在正规医院进行。这就催生了医疗电子设备数字化，便携化，家庭化的发展趋势。而网络化的进一步普及也正在进入医疗电子领域，通过有线或无线技术，医生可以远程访问病人的资料；数字化网络化的医疗检测设备使病人不必再携带大量的检测资料奔波在医院的各个科室甚至是远隔千里的不同医院之间，节省了就医者的时间和重复检测的费用；而网络化的医疗设备和系统也使远程医疗变为现实，身在某些不发达地区的重症患者有可能通过远程医疗获得高水平医生的救治而重获新生。在中国，由于医疗资源尤其是高端优质医疗资源的缺乏和地区间分布不均衡引起了广被诟病的“看病难问题，医疗设备网络化所带来的这些益处对解决该问题也有着非常现实的意义。将传统医疗器械技术与电子信息、生物工程精密制造、新材料等技术，有机结合形成的一个新兴高科技产业，从世界上看，数字化是医疗设备发展的一个大趋势。在医疗设备中，数字化医疗设备的比重越来越大，已成为医疗设备与器械产业发展的主要潮流。三、对本课题将要解决的主要问题及解决问题的思路与方法、拟采用的研究方法（技术路线）或设计（实验）方案进行说明1）设计思路：用脉搏传感器固定在被测人的手腕外侧, 随着测试者肌体每舒张收缩一次,动脉系统发生压力和血流量的改变, 就会产生一个脉搏波, 通过脉搏传感器采集到人体脉搏信号的搏动过程并转化为同步的毫伏级的电压信号输出。因A/ D 转换器的输入电压范围是- 5 V+ 5 V, 故设计放大电路。由于脉搏信号的频率通常在0. 2 45 Hz 之间是一种弱的非电生理信号, 很容易引入工频干扰和噪声, 故要设计信号调理电路, 消除干扰信号。毫伏级的脉搏信号经过放大、信号调理后经过A/D转换电路后将模拟信号变成数字信号，再送入单片机。在单片机的输入端口接入一个现实模块就可测出具体的心率。2）各模块功能说明：人体脉搏：此信号变化比较小要准确反映必需要选用灵敏度高的传感器。脉搏传感器：将压力和血流量的改变转换成电信号。信号调节电路：由于人体频率很小很容易引入噪声和干扰，所以此模块必需要有滤波电路和放大电路。A/D转换模块：经过信号调节电路后的信号仍然是模拟信号，单片机不能识别模拟信号所以需将此信号转换成数字信号后在送入单片机。单片机：将送入得信号处理后送入显示模块。显示模块：此模块可以有数码管或者LED来显示脉搏信息。3）设计原理图如下：信号调节电路脉搏传感器人体脉搏单片机显示模块A/D转换四、检索与本课题有关参考文献资料的简要说明1彭容.数字电子技术基础M.武汉理工大学出版社2李桂花.家庭保安系统的设计J.电子技术，2000.（09）3童诗白.模拟电子技术M.清华大学出版社4王福瑞.单片微机测控系统设计大全M.北京：北京航空航天大学出版社，19995Park S. Design of a wearable sensor badge for smart kindergar2ten C IEEE 6 th International Symposium on Wearable Com2puters, 2002: 231 - 238.6李川.脉搏检测仪的研究D华北电力大学.（北京）20067Altera Corporation.2002.Altera Digital Library.Altera8蔡轶晰, 沈兰荪, 黄祥林. 脉象分析仪的研究进展 J . 电子测量与仪器学报, 2002, 16( 4) : 5560.9卢超. 单片机同PC 机通信的一种新方法 J . 矿山机械, 2007( 4) : 105107.10Vlahakis V. Personalized augmented reality touring of archaeo2logical siteswith wearable and mobile computers C IEEE 6 thInternational Symposium on Wearable Computers, 2002: 15 -22.5、 毕业设计进程安排1、 2012年3月1日前完成毕业设计开题报告，并提交至毕业设计管理系统，进入实验室开始设计任务。 2、2012年5月30日前完成毕业设计成果验收。 3、2