引言
祖國醫學診脈是指醫生用手指切按患者的脈象、探查了解病情。診脈對分析病理有積極意義。但是診脈受人的主觀因素影響大。脈搏心率測量儀採用光電感測器測量脈搏。測量原理是：心臟跳動引起血壓變化，血壓變化又引起血液濃度變化;光電感測器能夠探測到血液濃度的變化，這種變化觸發光電感應一即紅外線訊號強弱的變化。光電感測器把人體脈搏變化轉換成光電訊號;經過微控制器分析計算出心率。液晶顯示器顯示心率……即每分鐘心臟跳動的次數。實現了客觀測量脈搏即微控制器測量脈搏。
1 設計框圖和工作原理
光電測量法測量脈搏設計框圖如圖1光電測量法測量脈搏：是由脈搏感測器模組和微控制器控制模組組成。
……脈搏感測器模組：
由光電感應電路，脈搏訊號放大電路，濾波防止干擾電路，整形把模擬量整形成數字量電路，倍頻縮短測量時間電路組成脈搏感測器模組。
……微控制器控制模組：
……由電源電路，微控制器最小系統電路，鍵盤電路，液晶顯示電路，超限報警電路組成。
2 硬體電路
設計思路：我們知道微控制器可以計數…即可以對外部中斷脈衝進行計數。週期和頻率是互為倒數關係。也就是說微控制器可以做成頻率計。而脈衝可以看成脈搏感測器產生的脈衝。血壓變化引起的血液濃度變化是連續變化的模擬量，微控制器只接收數字量。所以，需要把正弦波轉換成方波從而滿足微控制器的計數要求。
微控制器計算出心率由液晶顯示器在第一行顯示：n次/每分鐘;第二行顯示上、下限心率值。超限聲光報警提示心率異常。
2.1 光電感測器模組
由光電訊號採集電路(圖2)採集脈搏訊號，因為訊號太弱必須經過放大電路兩級放大。然後由濾波電路濾除干擾訊號。而整形電路的作用是把正弦波模擬量轉化為矩形波數字量。採用雙倍頻電路提高頻率，縮短週期(時間)以期盡快測出脈搏次數。光電感測器電路如圖3
**時，脈搏訊號用1 5 0 m v直流電混合2.5hz 1 07mv正弦交流電模擬。輸入1 50mv兩級放大以後輸出900mv，因此放大倍數是900/150等於6倍。放大以後的電壓應能夠達到與非門閥值電壓。光電感測器輸出訊號是方波訊號可以用2.5hz 5v方波訊號模擬。
由紅外線發射和紅外線接收形成的脈搏訊號採集電路把脈搏訊號轉換成電訊號。
以上**測量使用的是multisim10**軟體，波形為虛擬示波器測量;
2.2 微控制器控制模組
採用at89c52微控制器，12mhz晶振。顯示器採用lcd1602液晶顯示。1602資料線和p0口相連。1602控制埠接p10、p11。p0口上拉電阻採用排阻。聲光報警電路由p36口控制npn三極體基極、由集電極驅動蜂鳴器發出報警聲。由於p36輸出的是方波、三極體會導通/截止交替變化，報警訊號燈會出現閃爍。
鍵盤電路掛在p33、p34、p35口上。採用迴圈方式掃瞄鍵盤，都為1時，表示沒有鍵按下。為0時，有鍵按下;
心率上、下限設定鍵：按下設定鍵進入設定模式;如下限閃爍：設定下限，這時按加一鍵一次，下限值加一;如按下減一鍵一次，下限值減一;設定完成時，再按一次設定鍵;停止閃爍，完成設定。
p36口可以輸出方波訊號控制npn三極體導通，三極體驅動集電極上的蜂鳴器和發光二極體led發出聲光報警訊號。超過上限或低於下限時，均發出聲光報警，表示心率異常。
如圖5為微控制器控制電路心率超過130時，報警時的**情況。
心率正常範圍為：60～100次/每分鐘;大於160次/每分鐘，為心動過速;低於40次/每分鐘為心臟病。
lcd 1602第一行顯示：測量心率值;第二行顯示：h：上限值l：下限值;
微控制器**使用的是proteus**軟體;軟體除錯使用的是keil 4.0;
3 結語
利用紅外發光二極體發出紅外線照射人的指尖，另一側紅外置收二極體收到光電訊號，實現脈搏訊號的採集;微控制器中斷計時計算心率並送lcd顯示心率;本次實現了**驗證;重要意義：誠然由於傳統診脈方法是祖國醫學留下的法寶之一;但由於受人的因素影響較大，存在著主觀性問題;而且，對人的要求專業性極高。由微控制器和光電感測器組成的全自動電子診脈實現了指導測量、自動顯示心率，還能提示心率過快、心率太低。診療結果主觀，使得普通患者自己也能監控病情。心率異常及時吃藥。對於生命健康有積極意義。
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