扰。

本研究的意义在医疗领域中，很多时候需要测量病人的呼吸参数，如呼吸气流压力温度等。

常规的方法是采用专用的医疗仪器依靠医生的临床经验。

在结果分析方而存在个体差异。

此外这些装置还存在以下缺陷体积庞大，价格较高无法储存数据本设计是在计算机技术和现代测试技术深层次结合的基础上发展起来的种新技术，它利用计算机强大的运算功能和存储能力，充分运用软件的作用来实现信号的采集，数据的实时显示输出等功能。

第二章系统硬件电路设计根据对系统的需求分析，家用呼吸检测仪系统软件主要包括以下几个方面的功能呼吸信号的实时采集和处理日期，时间的直观显示数据的记录，包括报警数据计数超限报警解除警报系统设计方案该系统的基本组成如图所示。

图系统基本框图如上图所示，整个电路包括热敏传感器提取呼吸信号，滤波放大，峰谷值检测提取平均值，比较放大，可连续触发单稳计数器译码显示这几部分。

系统原理是通过呼吸检测系统中的温度传感器采集温度信号温度检测的方法，即用热敏电阻作传感器，将热敏传感器用胶带粘在鼻腔或口腔下方，由于简单易用，被检测者没有不舒服的感觉，不影响正常的睡眠而受到重视。

利用信号提取电路提取有效信号然后采用信号处理部分将呼吸模拟信号转换数字信号同时通过软件实现计数和显示功能，如果呼吸暂停大于等于秒，则警报器发出警报。

模拟信号处理电路设计传感器的选择温度参数是不能直接测量的，般只能根据物质的些特性值与温度之间的函数关系，通过对这些特性参数的测量间接的获得。

温度传感器的基本工作原理正是利用了这性质。

随着科学技术的发展，现已开发出种类繁多的温度传感器。

常用的温度传感器由结温度传感器热敏电阻温度传感器集成温度传感器热电阻及热电偶温度传感器等。

其中，结温度传感器有较好的线性度，热时间常数约，灵敏度高，其测温范围为。

这种温度传感器的缺点是，同型号的二极管或三极管的特性不致。

集成温度传感器是采用硅半导体集成工艺而制成的，因此亦称硅传感器。

集成温度传感器是在世纪年代问世的，它是将温度传感部分放大电路驱动电路信号处理电路等集成在个芯片上可完成温度测量及模拟信号输出功能的专用工。

集成温度传感器与热敏电阻等其它温度传感器相比具有灵敏度高线性度好响应速度快和良好的线性度和致性等特点。

同时，具有功能单仅测量温度测温误差小价格低响应速度快传输距离远体积小微功耗等特点，适合远距离测温控温，不需要进行非线性校准，外围电路简单。

集成温度传感器的工作温度范围是有限的，通常在之间。

它是目前在国内外应用最为普遍的种集成传感器，典型产品，等。

热电阻的基本材料有铂铜和镍，其阻值随温度的升高而增大。

其中铂电阻有很好的稳定性和测量精度，测温范围宽，为，但价格高。

铜电阻测温范围窄，为。

热电偶测温范围宽，般为，最高的可达，并且有较好的测量精度。

另外，热电偶已标准化，系列化，易于选用，可以方便的用计算机做非线性补偿，因此应用很广泛。

热敏电阻是电阻式传感器。

它利用阻值随温度变化的特性来测量温度。

热敏式传感器灵敏度高，响应特性较好，但线性差，适用温度较低的情况。

般把由金属氧化物陶瓷半导体材料经成型烧结等工艺制成的测温元件叫做热敏电阻。

热敏电阻的非线性严重，稳定性差，不可用于精确测量，主要用于电路温度补偿和保护。

金属的电阻值随着温度的升高而增大，但半导体却相反，它的电阻值随着温度的升高而急剧减小，并呈现非线性。

在温度变化的同时，热敏电阻的阻值变化约为铂热电阻的倍。

通过测量热敏电阻阻值的变化，便可以得知被测介质的温度变化。

热敏中阻具有体积小灵敏度高反应速度快分辨率高等优点。

典型的热敏电阻的缺点是线性度低稳定性。

经人的呼吸途径有两个，个是鼻腔，另个是口腔。

在呼吸时，口鼻腔处由于气流流过而使压力和温度发生变化。

因此，人体的呼吸状态可以从检测压力和温度变化得知。

如采用压力法，由于口鼻腔处的压力变化很微弱，而弱压传感器的灵敏度很高，容易受各种因素的影响，造成误动作，故压力法不宜采用。

温度检测的方法，既用热敏电阻作传感器，将热敏传感器用胶带粘在鼻腔或口腔下方。

由于简单易用，被检测者没有不舒服的感觉，不影响正常的睡眠而受到重视。

比较选用热敏电阻传感器。

信号提取电路在呼吸时，口鼻腔底部由于气流流过温度发生变化，因此人体的呼吸状态可以从检测温度变化获得，按此原理可选用温度传感实现，按此原理设计呼吸信号提取电路如图所示。

由电源接个电阻和热敏电阻串联至地，热敏数据不采用复用方式工作的微型机，它们与的接口可用多种方式来实现。

例如，可将的地址用数据总线传送，规定个地址，向此地址写数据实际上是写的地址，而用另个地址读写上面地址的数据，实现起来也不难此处从略。

但是，同样必须注意到，定要保证电源电压通断过程中其内部日历时钟及数据不受影响。

其措施同样可以利用信号来实现。

的端直接与单片机相连，在系统电源下正常时，二极管供电，并且系统电源通过电阻对后备电池充电，当系统电源掉电时，后备电池通过二极管对供电，以便维持其工作。

时钟芯片上电复们后，可以向写入工作方式，起始时间等命令。

开始正常计时。

当系统掉电后，系统电源掉到危险点之前，比较器翻转，经过个脉冲的延时，将地址选脉冲的通路锁死，再经个脉冲延时，这时，与系统分开，对内部的不能再进行读写，保护了已写入的数据，在系统上电和掉电过程中，系统电源电压变化不定，在这段时间处于失控状态，为了防止在这段时间内对内部误写，需要作特殊处理，在系统是电时，进入失控状态之前就应使。

在系统上电时，系统电源升高到使进入正常工作状态之后开通，才可以对内部进行读写。

蜂鸣器报警电路图蜂鸣器报警电路第三章系统软件设计系统主程序流程图时钟显示流程图程序包括对时钟的设定显示报警。

图为主程序流程图。

图时钟显示流程图软件抗干扰原理及方法尽管我们采取了硬件抗干扰措施，但由于干扰信号产生的原因错综复杂，且具有很大的随机性，很难保证系统完全不受干扰。

因此，往往在硬件抗干扰措施的基础上，采取软件抗干扰技术加以补充，作为硬件措施的辅助手段。

软件抗干扰方法具有简单灵活方便耗费低等特点，在单片机系统中被广泛应用。

数字滤波方法数字滤波是在对模拟信号多次采样的基础上，通过软件算法提取最逼近真值数据的过程。

数字滤波的的算法灵活，可选择权限参数，其效果往往是硬件滤波电路无法达到的。

输入信号重复检测方法输入信号的干扰是叠加在有效电平信号上的系列离散尖脉冲，作用时间很短。

当控制系统存在输入干扰，又不能用硬件加以有效抑制时，可用软件重复检测的方法，达到去伪存真的目的，直到连续两次或连续两次以上的采集结果完全致时方为有效。

若信号总是变化不定，在达到最高次数限额时，则可给出报警信号。

对于来自各类开关型传感器的信号，如限位开关行程开关操作按钮等，都可采用这种输入方式。

如果在连续采集数据之间插入延时，则能够对付较宽的干扰。

输出端口数据刷新方法开关量输出软件抗干扰设计，主要是采取重复输出的方法，这是种提高输出接口抗干扰性能的有效措施。

对于那些用锁存器输建立个数据缓冲区，在程序的周期性循环体内将数据输出。

对于增量控制型设备不能这样重复送数，只有通过检测通道，从设备的反馈信息中判断数据传输的正确与否。

在执行重复输出功能时，对于可编程接口芯片，工作方式控制字与输出状态字并重复设置，使输出模块可靠地工作。

软件拦截技术当窜入单片机系统的干扰作用在部位时，后果更加严重，将使系统失灵。

最典型的故障是破坏程序计数器的状态，导致程序从个区域跳转到另个区域，或者程序在地址空间内乱飞，或者陷入死循环。

使用软件拦截技术可以拦截乱飞的程序或者使程序摆脱死循环，并将运行程序纳入正轨，转到指定的程序入口。

出的控制信号，这些措施很有必要。

在尽可能短的周期内，将数据重复输出，受干扰影响的设备在还没有来得及响应时，正确的信息又到来，这样就可以及时防止误动作的产生。

在程序结构的安排上，可为输出数据软件看门狗技术受到干扰而失控，引起程序乱飞，也可能使程序陷入死循环。

当软件拦截技术不能使失控的程序摆脱死循环的困境时，通常采用程序监视技术，又称看门狗技术，使程序脱离死循环。

是种软硬件结合的抗程序跑飞措施，其硬件主体是个用于产生定时的计数器或单稳，该计数器或单稳基本运行，其定时输出端接至的复位线，而其定时清零则由控制。

在正常情况下，程序启动后，周期性的将清零，这样的定时溢出就不会发生，如同睡眠般不起任何作用。

在受到干扰的异常情况下，时序逻辑被破坏，程序执行混乱，不可能周期性的将清零，这样当的定时溢出时，其输出使系统复位，摆脱因时干扰而陷入瘫痪的状态。

结论本文设计的呼吸检测仪的功能是如果被检测者的呼吸暂停大于等于秒，则警报器发出警报，以便采取有效的医疗措施。

它的应用能准确动态高效反映病人身体状况，为医生制定治疗方案提供重要依据，同时减轻了家人的负担，提高了对病人的护理水平，有效的减少医护家人与病人的交又感染。

因此该系统的研制和应用具有重要的研究价值和现实意义。

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上海上海科学技术出版社年年年年年年年致谢经过半年的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，作为个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有