基于单片机的脉搏测量仪制造技术

本实用新型专利技术涉及脉搏测量仪，尤其是基于单片机的脉搏测量仪。所述基于单片机的脉搏测量仪包括封装在壳体内的单片机、信号采集电路、数码显示器、复位电路、电源电路、报警电路；信号采集电路、数码显示器、复位电路、电源电路、报警电路分别与单片机连接；信号采集电路包括依次连接的光电传感器、放大电路、滤波电路。本实用新型专利技术所涉及的基于单片机的脉搏测量仪使用时，探测器部分不倾入人体，对人体不造成损伤；同时因为避免了接触人体被污染而提高了精度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及脉搏测量仪，尤其是基于单片机的脉搏测量仪。
技术介绍
现在脉诊作为“绿色无创”的诊断手法，得到中外医学界的极大关注和认可。但是切脉仅仅依靠医生手指的感觉辨别脉象的特征受到感觉的限制，难免会存在一些主观臆断，影响脉搏获取的准确性，最后脉搏无法记录和保存，会影响后续的治疗，以上因素大大制约的中医的发展和推广。脉搏测量仪的研究主要是停留在接触式的传感器上的研究。利用此内传感器所研究设计的指脉，耳脉各有优点和缺点。指脉的测量比较的方便和快捷，但是由于指脉的汗腺比较多，所以如果常年使用，难免污染严重，指脉测量就会有误差；耳脉的测量相对比较卫生同时污染情况也比较小，容易维护。但是耳脉的信号比较微弱，同时受到季节影响比较严重，造成测量结果不准确的情况。过去在以前中老年保健器材和医院临床测量的过程中使用过便携式的电子血压计，这种便携式的电子血压计每次测量的时候都会有一个加压减压的过程。在这过程中会有不适，存在脉搏检测精确低等不可避免的缺点。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对上述
技术介绍
的不足，提供了基于单片机的脉搏测量仪。本技术为解决上述技术问题，采用如下技术方案:基于单片机的脉搏测量仪，其特征在于包括封装在壳体内的单片机、信号采集电路、数码显示器、复位电路、电源电路、报警电路；所述信号采集电路、数码显示器、复位电路、电源电路 、报警电路分别与单片机连接。信号采集电路包括依次连接的光电传感器、放大电路、滤波电路，所述光电传感器的光接收部位与人体接触，所述滤波电路输出端接单片机。进一步的，所述基于单片机的脉搏测量仪还包括倒向电路；所述倒向电路的输入端接滤波电路的输出端，输出端接单片机。进一步的，所述基于单片机的脉搏测量仪中，单片机为STC89C52芯片。进一步的，所述基于单片机的脉搏测量仪中，数码显示器为IXD1602芯片。本技术采用上述技术方案，具有以下有益效果:本技术所涉及的基于单片机的脉搏测量仪使用时，探测器部分不倾入人体，对人体不造成损伤；同时因为避免了接触人体被污染而提高了精度。附图说明图1是基于单片机的脉搏测量仪的模块示意图。图2是由TCRT5000构成的信号采集电路。图3是由LM741构成的信号第一级放大电路。图4是第二级放大电路。图5是由LM358构成的滤波电路。图6是由8050构成的倒向电路。图7是由IXD显示时序图。图8是系统中主程序控制的单片机系统程序框架。图9是定时器的中断服务程序框架。图10是定时器外部中断程序框架。具体实施方式以下结合附图对本技术的技术方案进行详细说明:如图1所示为基于单片机的脉搏测量仪，包括封装在壳体内的单片机、信号采集电路、数码显示器、复位电路、电源电路、报警电路；所述信号采集电路、数码显示器、复位电路、电源电路、报警电路分别与单片机连接。信号采集电路包括依次连接的光电传感器、放大电路、滤波电路。光电传感器在测量脉搏时，将血管中血液饱和度的变化引起光强变化转化为脉冲信号。放大电路包括第一级放大电路，第二级放大电路，用于将光电传感器的输出脉冲信号放大为适于单片机采集的数量级。滤波电路滤去放大电路输出脉冲信号中的高频成分。单片机根据滤波电路的输出量统计单位时间内脉搏跳动的次数。数码管显示器显示单片机统计单位时间内脉搏跳动的次数。报警电路在单片机统计的单位时间内脉搏跳动次数超出设置范围时，发出报警信号。设置范围可根据生理数据经验值获得。复位电路、电源供电电路作为单片机的外围电路，为单片机正常工作提供必要的复位信号、电源信号。使用本技术所述的基于单片机的脉搏测量仪:将手指放在红外线接收三极管前，血管中的血液随着心脏的跳动而流动。由于手指放在光传递的路径中，血管中血液饱和度的变化就会引起光强发生变化，光强度变化和心脏的跳动变化是完全一致的，红外接收三极管将光强度变换转化为脉冲信号输出。脉冲信号经过放大、滤波后得到滤去高频分量且幅值适于单片机测量的脉冲信号。滤波电路输出的脉冲信号就是单片机的外部中断信号。单片机在其外围电路提供必要的工作信号的情况下触发中断程序，对输入的脉冲信号进行处理得到单位时间内脉搏跳动的次数，然后把单位时间内脉搏跳动的次数送到数码管显示。报警电路仅在单片机统计的单位时间内脉搏跳动次数超出设置范围时，发出报警信号。本设计主要采用单片机STC89C52为控制的核心，从而可以实现脉搏测量仪的基本测量功能。它主要由光电传感器采集信号，信号处理电路将光电传感器所采集到的低频弱信号进行放大、滤波、整形等处理。单片机电路中单片机自身的计数功能对输出脉冲电平进行运算得出脉搏跳动次数，数码显示器将单片机计算出来的结果使用8位LED数码管用静态扫描然后显示，这样可以准确无误的得出相关的数据。本系统选择了通用的STC89C51单片机来实现完成设计。STC89C52是由美国STC半导体公司研发的电压低，性能高的CM0S8位微控制器，片内主要包括8k bytes的可以反复擦写的存储器。同时还有512bytes的用来随机存取数据的存储器(RAM)，器件主要采用的是STC公司的高密度，非失性的存储技术来生产，片内安置的是MAX-810指令系统，，8位中央处理器(CPU)以及Falsh存储的元件，功能强大的STC89C52单片机可以在很多场合应用，其很高的性价比可以灵活的应用于各个控制领域。STC89C52的特点:(I)8k字节字节Falsh; (2)512M 可存储的的 RAM; (3) 32 位 I/O 接线口 ; (4)内置 4KB 的 EPR0M; (5) 3 个 16 位定时器(计数器)；(6)全双工穿行口 ；(7)支持2中可选择节电模式。STC89C5的引脚图，各引脚功能=Vcc:接电压源PO 口:P0 口是一组8位的开路型的双向的I/O 口，也就是地址/数据总线的复位口。当PO 口作为输出口的时候，对端口写下I作为高阻抗的转入端来使用。Pl 口:P1是一个内部带上拉电阻的8位的双向的I/O 口。对端口写I的时候，通过内部的上拉电阻将端口拉到了高电平，这个时候可以作为输入端口。当作为输入口的时候，应为内部已经存在了上拉电阻，引脚被外部拉低的时候将会出现一个电流。P2 口:P2 口是一个内部带上拉电阻的8位的双向的I/O 口。对端口写I的时候，通过内部的上拉电阻将端口拉到了高电平，这个时候可以作为输入端口。当作为输入口的时候，应为内部已经存在了上拉电阻，引脚被外部拉低的时候将会出现一个电流。P3 口:1.可以做为输入口或者输出口即外界输入或者输出设备。2.作为第二功能使用，每一个功能定义:RST:起复位输入的作用。当振荡器工作的时候，RST引脚出现两个机器周期以上的高电平将单片机复位。ALE/RROG:当访问外部的程序储存器或者数据储存器的时候，ALE输出的脉冲用来锁存地址低8位的字节。对外输出起到时钟定时的作用。XTALl:这是作为振荡反相放大器内部时钟发生器的输入端XTAL2:这是作为振荡反相放大器输出端GND:接地。光电传感器采用了两个TCRT5000芯片分别作为发射装置TXl和接收装置RXl。如图2所示是利用红外线不能穿透血液的原理来实现输出信号的，也就是说红外线穿过未充血的指尖时，穿透能力较强，交叉点的电压为0，本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于单片机的脉搏测量仪，其特征在于包括封装在壳体内的单片机、信号采集电路、数码显示器、复位电路、电源电路、报警电路；所述信号采集电路、数码显示器、复位电路、电源电路、报警电路分别与单片机连接；其中：所述信号采集电路包括依次连接的光电传感器、放大电路、滤波电路，所述光电传感器的光接收部位与人体接触，所述滤波电路输出端接单片机。

【技术特征摘要】
1.基于单片机的脉搏测量仪，其特征在于包括封装在壳体内的单片机、信号采集电路、数码显示器、复位电路、电源电路、报警电路；所述信号采集电路、数码显示器、复位电路、电源电路、报警电路分别与单片机连接； 其中:所述信号采集电路包括依次连接的光电传感器、放大电路、滤波电路，所述光电传感器的光接收部位与人体接触，所述滤波电路输出端接单片机。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨镇博，张加宏，张思俊，
申请(专利权)人：杨镇博，张加宏，张思俊，
类型：实用新型
国别省市：