1、“.....把采集到的用于检测心 脏跳动的红外光转换成电信号，用电子仪表进行测量和显示的装置。本系统的组 成包括光电传感器信号处理电路单片机电路数码显示电源等部分。光电 传感器是将非电量红外光转换成电量的转换元件，由红外发射二极管和接收三极 管组成，可以将接收到的红外光按定的函数关系通常是线性关系转换成便于测 量的物理量如电压电流或频率等输出。信号处理电路主要处理光电传感器采集 到的低频信号的模拟仪器，如便携式电子血压计，可以完成心率的 测量，但是这种便携式电子血压计利用微型气泵加压橡胶气囊， 心率监测系统的发展与应用 随着科学技术的发展，心率监测技术也越来越先进，对心率的测量精度也越 来越高，国内外先后研制了不同类型的心率监测系统，其关键在于对心率传感器 的研究......”。

2、“.....利 用此类传感器所研制的指脉耳脉等测量仪各有其优缺点。指脉测量比较方便 简单，但因为手指上汗腺较多，指夹常年使用，污渍会使测量灵敏度下降耳脉 测量比较干净，传感器使用环境污染少，易维护，但耳脉较弱，尤其是当季节变 化时，所测信号易受环境温度影响，造成测量结果不准确。号易受环境温度影响，造成测量结果不准确。过去在医院临床监 护和中老年保健中出现的日常监护指脉测量比较方便 简单，但因为手指上汗腺较多，指夹常年使用，污渍会使测量灵敏度于体育测量的心率测试仪主要集中在对接触式传感器的研究，利 用此类传感器所研制的指脉耳脉等测量仪各有其优缺点。部分内容简介动健身器材中的心率测试都用到了 技术先进的心率监控仪。 心率监测系统的发展与应用 随着科学技术的发展，心率监测技术也越来越先进，对心率的测量精度也越 来越高......”。

3、“.....其关键在于对心率传感器 的研究。起初用于体育测量的心率测试仪主要集中在对接触式传感器的研究，利 用此类传感器所研制的指脉耳脉等测量仪各有其优缺点。指脉测量比较方便 简单，但因为手指上汗腺较多，指夹常年使用，污渍会使测量灵敏度下降耳脉 测量比较干净，传感器使用环境污染少，易维护，但耳脉较弱，尤其是当季节变 化时，所测信号易受环境温度影响，造成测量结果不准确。过去在医院临床监 护和中老年保健中出现的日常监护仪器，如便携式电子血压计，可以完成心率的 测量，但是这种便携式电子血压计利用微型气泵加压橡胶气囊，每次测量都需要 个加压和减压的过程，存在体积庞大加减压过程造成不适心率检测的精确 度低等缺点。 近年来国内外致力于开发无创非接触式传感器，这类传感器的重要特征是测 量探测部分不侵入机体，不会造成机体创伤，能够自动消除系统误差，测量精度 高......”。

4、“..... 人体心室周期性的收缩和舒张引起主动脉的收缩和舒张，是血压以波的形式 从主动脉根部开始沿着整个动脉系统传播，这种波成为心率波。从心率波中提 取人体的病理信息作为临床诊断和治疗的依据，历来都受到了中外医学界的重视。 心率波所呈现出的形态波形强度波幅速率波速和节律周期等方面的综合 信息，在很大程度上反映出人体心血管系统中许多病理的血流特征，因此对心率 波采集和处理具有很高的医学价值和应用前景。但人体的生物信号多属于强噪 声背景下的低频弱信号，心率波信号更是低频微弱的非电生理信号，因此必需经 过放大和滤波以满足采集的要求。 第章心率监测系统结构 心率监测系统的设计，必须是通过采集人体心率变化引起的些生物信号， 然后把生物信号转化为物理信号，使得这些变化的物理信号能够表达人体的心率 变化......”。

5、“.....就需要通过相应的硬件电路及芯片来处理 物理变化并存储心跳次数。 系统结构 光电式心率监测系统是利用光电传感器作为变换原件，把采集到的用于检测心 脏跳动的红外光转换成电信号，用电子仪表进行测量和显示的装置。本系统的组 成包括光电传感器信号处理电路单片机电路数码显示电源等部分。光电 传感器是将非电量红外光转换成电量的转换元件，由红外发射二极管和接收三极 管组成，可以将接收到的红外光按定的函数关系通常是线性关系转换成便于测 量的物理量如电压电流或频率等输出。信号处理电路主要处理光电传感器采集 到的低频信号的模拟电路包括放大滤波整形等。单片机电路利用单片机自身 的定时中断计数功能对输入的脉冲电平进行运算得出心率包括外部晶 振外部中断等。电源电路向光电传感器信号处理单片机提供的电源，可以 是的交流或直流的稳压电源。 工作原理 本设计采用单片机为控制核心......”。

6、“..... 该系统的硬件框图如下图所示 图心率监测系统的工作原理 当手指放在红外发射二极管和接收三极管中间，随着心脏的跳动，血管中血 液的流量将发生变换。由于手指放在光的传递路径中，血管中血液饱和度的变化 会引起光的强度发生变化，因此和心跳的节拍相对应，红外接收三极管的电流也 跟着改变，这就使红外接收三极管输出脉冲信号。该信号经放大滤波整形后 输出，输出的脉冲信号作为单片机外部中断信号。单片机电路对输入的脉冲信号 进行计算处理之后把结果送到数码管显示。 外部中断信号 光电传 感器 低通放 大器 比较器振 荡器 单片机 数码显 示电路 外部晶振 报警 电路 第章硬件系统设计 控制器 本系统基于系列单片机来实现功能，因为系统没有其它高标准的要求......”。

7、“..... 简介 是美国公司生产的低电压高性能位单片机，片 内含可反复擦写的只读程序存储器和随机存取数据存 储器，器件采用公司高密度非易失性存储技术生产，兼容 指令系统，片内置通用位中央处理器和存储单元，功能强大。 的特点 与产品指令系统完全兼容 次擦写周期 全静态操作 三级加密程序存储器 字节的内部 个可编程口线 个位定时计数器 个中断源 可编程串行通道 的结构 此次设计所使用的的封装形式是。如图所示。 图的封装形式 引脚功能 电源电压 接地 口口是组位漏极开路型双向口，也是地址数据总线复用口。 作为输出口用时，每位能吸收电流方式驱动个逻辑门电路，对端口写 可作为高阻抗的输入端。 振荡器反相放大器的输出端......”。

8、“.....近年来，光电检测技术在 临床医学应用中发展很快，主要由于光能避开强烈的电磁干扰，具有很高的绝缘 性，可非侵入地检测病人各种症状信息，具有结构简单无损伤精度高可重复 等优点。用光电法提取指尖脉搏光信息受到了从事生物医学仪器工作专家和学 者的重视。 光电传感器的原理 根据朗伯比尔定律，物质在定波长处的吸光度和其浓度成 正比。当恒定波长的光照射到人体组织上时，通过人体组织的吸收反射衰减后， 测量到的光强将在定程度上反映了被照射部位组织的结构特征。 心率主要由人体动脉舒张和收缩产生的，在人体指尖组织中的动脉成分含量 高，而且指尖厚度相对其他人体组织而言比较薄，透过手指后检测到的光强相对 较大，因此光电式脉搏传感器的测量部位通常在人体指尖。 手指组织可以分成皮肤肌肉骨骼等非血液组织和血液组织，其中非血液 组织光的吸收量是恒定的。在血液中......”。

9、“..... 可以忽略。因此可以认为光透过手指后的变化仅由动脉血的搏动引起，那么在恒 定波长的光照下，通过检测透过手指的光强将可以间接测量到人体的心率信号。 光电传感器的结构 传感器由红外发光二级管和接收三极管组成。采用红外发光二极管作为 光源时，可基本抑制由呼吸运动造成的心率波曲线的漂移。红外接收三极管在红 外光照射下能产生电能，它的特性是将光信号转换为电信号。在本设计中，红外 接收三极管和红外发射二极管相对摆放以获得最佳的指向特性。 从光源发出的光除了被手指组织吸收以外，部分由血液漫反射返回，其余部 分透射出来。光电式心率传感器按照光的接收方式可分为透射式和反射式两种。 其中透射式的发射光源与光敏接收器件的距离相等并且对称布置，这种方法可较 好地反映出心律的时间关系。因此本系统采用了指套式的透射型光电传感器，实 现了光电隔离......”。