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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

近年来，我国科技高速发展，便携式或可穿戴设备现在越来越流行，所以对于医疗设备的要求也逐渐向着便携式的发展^[1]。

心率是反映心脏是否正常工作的一个重要参数，同时心率值也是衡量体力劳动强度和脑力劳动强度的重要指标。因此心率的测量时一种评价病人生理状况很好的方法。心率计时用于测量心率值的医疗设备，它的应用在心血管疾病的研究和诊断方面发挥出显著的作用，他所记录的心脏活动时的生物电信号，已成为临床诊断的重要依据。随着电子科技的不断发展，生命科学和信息科学的结合越来越紧密，许多研究人员都投身于人类健康事业发展中来。古老的手动式听诊器价格便宜，但这样大大占用了人力资源，而且在没有医生的情况下不方便测量，大大影响了疾病的预防工作。因此，一种方便测量的心率计的研究显得尤为重要。基于这一目的，设计一种方便测量人的心跳，而且价格便宜，并且符合我国人均收入水平的心率计。目前，市场上存在了一些心率计，但是价格较高，不利于心率计的普及，因此通过选用较为常见的电子器件，测量过程操作简单，成品心率计成本较低，进行批量化生产后成本价格不足20元，性能好，能够动态显示人的心跳数的变化，并将一分钟人的心跳数保持并显示出来，记录完数据后，可以连续测量。随着生活节奏的加快，人们工作压力较大，而且更加关注自身的健康。此次设计的心率计消费较低，适合绝大部分消费者，因此有好的市场前景。

国内外研究现状

随着科学技术的发展，脉搏测量技术也越来越先进，对脉搏的测量精度也越来越高，国内外先后研制了不同类型的脉搏测量仪，脉搏测试不再局限于传统的人工测试法或听诊器测试法，脉搏测量可利用电子仪器测量出精度更就的数据。人体脉搏信号中包含丰富的生理信息，也逐渐引起了临床医生的很大兴趣，达到了方便、快捷、准确在测量脉搏的目的。随着电子测量技术的迅速发展，现代电子测量仪器以极快的速度向数字化、自动化的方向发展。制成的脉搏测量仪器性能良好，结构简单，有较好的应用和推广价值。而其中关键是对脉搏传感器的研究。起初用于体育测量的脉搏测试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，但因为手指上的汗腺较多，指夹常年使用，污染可能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，容易维护。但因耳脉较弱，尤其是当季节变化时，所测信号受环境温度影响明显，造成测量结果不准确。过去在医院临床监护和日常中老年保健中出现的日常监护仪器，如便携式电子血压计，可以完成脉搏的测量,但是这种便携式电子血压计利用微型气泵加压橡胶气囊，每次测量都需要一个加压和减压的过程，存在体积庞大、加减压过程会有不适、脉搏检测的精确度低等缺点。

脉搏传感器分为：红外脉搏传感器^[2]、心率脉搏传感器^[3]、数字脉搏传感器^[4]等等。

2. 研究的基本内容

本课题主要开展如下研究内容：

（1）心率测试仪设计方案的制定（2）心率测试仪的硬件设计（3）心率测试仪的软件设计与调试（4）心率测试仪的组装与性能测试

3. 实施方案、进度安排及预期效果

4.1实行方案

结构设计：心率传感器由一块stm8控制芯片与一块max30102心率传感器模块构成，其模块之间以杜邦线连接，并将其心率示数于lcd屏显示。

4. 参考文献

[1] 程光，赵崇侃．指动脉搏波光电传感器的研制[j]．南京医学院学报，1991年第11卷4期，329—330．

[2]段晨东, 李婷, 袁野,等. 一种基于红外光电传感器的脉搏测量仪:, cn205338939u[p]. 2016.

[3] 李志杰. 实用脉搏心率计的设计[j]. 宁波职业技术学院学报, 2010, 14(5):26-28.