血氧飽和度測量儀的設(shè)計目錄341.141.231.341.45566662.162.2.62.372.492.510103.1103.211134.1144.2144.316171920綱領(lǐng)氧是保持人體組織細胞正常功能，生命活動的基礎(chǔ)。人體的絕大部分組織細胞的能量裝換均需要氧的參加。因此，實時監(jiān)護人體組織中氧的代謝擁有重要的意義。人體的新陳代謝過程是生物氧化過程。氧經(jīng)過呼吸系統(tǒng)進入人體血液，與血液紅細胞中的血紅蛋白(Hb)聯(lián)合成氧合血紅蛋白(HbO2)，再輸送到人體各部分組織細胞中去。在所有血液中，被氧聯(lián)合的HbO2容量占所有可聯(lián)合容量的百分比稱為血氧飽和度SaO2。很多臨床疾病會造成氧供給的缺乏，這將直接影響細胞的正常新陳代謝，嚴重的還會威脅人的生命，因此動脈血氧濃度即

SaO2。的實時監(jiān)測在臨床救護中特別重要。在本次對于血氧飽和度測量儀的設(shè)計中，是鑒于需要選測合適的光電脈搏傳感器采集數(shù)據(jù)，并利用

MCS—51單片機的設(shè)計，4為LED數(shù)碼顯示測量值，利用鍵盤切換顯示脈搏跳動的頻次。重點詞：51單片機血氧飽和度比爾—朗伯定理第一章緒論1.1血氧飽和度的基本見解血氧飽和度(SO2)是血液中被氧聯(lián)合的氧合血紅蛋白(HbO2)的容量占所有可聯(lián)合的血紅蛋白(Hb)容量的百分比，即血液中血氧的濃度，它是呼吸循環(huán)的重要生理參數(shù)。而功能性氧飽和度為HbO2濃度與HbO2+Hb濃度之比，有別于氧合血紅蛋白所占百分數(shù)。因此，監(jiān)測動脈血氧飽和度(SaO2)能夠?qū)Ψ蔚难鹾虾脱t蛋白攜氧能力進行估計。正常人體動脈血的血氧飽和度為98%，靜脈血為75%。Hb為血紅蛋白，hemoglobin，簡寫Hb）1.2血氧飽和度測量儀課程設(shè)計的意義人體的新陳代謝過程是生物氧化過程，而新陳代謝過程中所需要的氧，是經(jīng)過呼吸系統(tǒng)進入人體血液，與血液紅細胞中的血紅蛋白(Hb)，聯(lián)合成氧合血紅蛋白(HbO2)，再輸送到人體各部分組織細胞中去經(jīng)過連續(xù)或中止地監(jiān)測血氧飽和度能夠?qū)θ梭w攜帶氧的能力進行估計,同時,其又是判斷人體呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)能否出現(xiàn)阻截或許周圍環(huán)境能否缺氧的重要指標,在手術(shù)麻醉、監(jiān)護室搶救病房、病人運動和睡眠研究、以及慢性呼吸循環(huán)系統(tǒng)疾病患者的監(jiān)上都有重視要的作用。傳統(tǒng)的血氧飽和度測量方法是先進行人體采血，再利用血氣解析儀進行電化學(xué)解析，測出血氧分壓PO：，計算SaO2：。這類方法比較麻煩，且不能夠夠進行連續(xù)的監(jiān)測。因此，一種采用無損光譜學(xué)連續(xù)檢測人體的血氧含量的方法應(yīng)運而生。其基本源理是依據(jù)組織對光的固有特點，利用光在組織中流傳的效應(yīng)來獲取和研究生物組織生理的、代謝的合用信息，安全、可靠、對肌體無損，擁有寬泛的研究應(yīng)用遠景和重要的合用價值。1.3血氧飽和度測量儀課程設(shè)計的技術(shù)要求經(jīng)過MCS—51單片機（或其他單片機）制作一臺數(shù)字顯示的血氧飽和度測量儀。要求以下：1.認識什么事血氧飽和度，掌握無創(chuàng)測量血氧飽和度的方法；2.選擇光電脈搏傳感器，設(shè)計血氧飽和度檢測電路；3.利用4為LED數(shù)碼顯示測量值并能夠切換顯示脈搏跳動的頻次；4.選測單片機建立信號采集系統(tǒng)；5.需將達成的檢測調(diào)治電路，經(jīng)過軟件仿真考證。1.4基本步驟理論依據(jù)無創(chuàng)血氧飽和度的檢測原理是依據(jù)Beer-Lambert定律，引出分光光度法進行物質(zhì)定性解析和定量解析。依據(jù)這個理論基礎(chǔ)，由氧合血紅蛋白與復(fù)原血紅蛋白對不同樣樣波長色光的吸光度不同樣樣和血氧飽和度的定義，推導(dǎo)出動脈血管中的血氧飽和度計算公式。依據(jù)朗伯-比爾定律能夠得出單色光透過某平均溶液后透射光強I與溶液諸參數(shù)的關(guān)系是：I

I

0

e

ECD式中：E表示該溶液對某特定單色光的吸光系數(shù)；

C

表示該溶液的濃度；

D表示光透過溶液所經(jīng)光程長度。若定義吸光度A為：A=ln(I0／I)=ECD假如平均組織為血管，當(dāng)動脈血脈動時，D將有一個△D的改變，此時透射光I也將有一個△I的改變，此時吸光度A的改變△A為：△A=ln[I／(I-△I)]=EC×△D依據(jù)醫(yī)學(xué)定義，由于含氧血紅蛋白和復(fù)原血紅蛋白處于同一血液溶液中，他們的含量之比即為濃度之比，這樣血氧飽和度為：SpO2[HbO2]C1[HbO2][Hb]C1C2現(xiàn)定義w以下：WlnIIIln(1)II式中：△W即為該色光光電信號的交直流成份之比，由以上表達式再依據(jù)數(shù)學(xué)變換，當(dāng)有兩路光源透射過手指后最后能夠推出血氧飽和度的計算表達式為：WE2E2SpO2WE1)W(E2(E2E1)W式中：Ei表示不同樣樣物質(zhì)的吸光系數(shù)，對于必定波長和必定組織成分而言，Ei是確定的常量。將上式寫為以下形式，并張開成二階泰勒級數(shù)為：aWbW2SpO2ABxCxWcdW只需測量優(yōu)秀光光電信號的交直流成份之比△W’／△W與標準血氧計測量的血氧飽和度，利用最小二乘法二次曲線擬合技術(shù)，確定常數(shù)A，B，C就能夠獲取血氧飽和度經(jīng)驗公式。硬件電路的設(shè)計依據(jù)脈搏血氧飽和度的測量儀的測量原理，設(shè)計了以MCS—51單片機為核心的脈搏血氧飽和度儀的硬件電路，包括方波脈沖發(fā)生電路，光電驅(qū)動電路，濾波電路，放大電路，數(shù)碼顯示電路，解調(diào)電路，電源等。軟件設(shè)計編程產(chǎn)生時序，控制光源驅(qū)動電路，ADC0809，數(shù)碼顯示，實現(xiàn)檢測結(jié)果數(shù)字顯示及控制整個硬件系統(tǒng)，編程實現(xiàn)信號的增益調(diào)治等。仿真及數(shù)值定標在達成血氧飽和度測量儀硬件系統(tǒng)金額信號辦理此后，對脈搏血氧飽和度測量儀進行實驗以考證測量的精度。為了能在實質(zhì)應(yīng)用中獲取可信的結(jié)果，對付測量儀進行數(shù)值的定標，以獲取最正確的定標參數(shù)。第二章實驗方案設(shè)計及論證2.1設(shè)計理論依據(jù)血氧飽和度測量儀的設(shè)計主要依據(jù)是比爾—朗伯定律，和雙波長法以及光電脈搏傳感器，采用無創(chuàng)血氧飽和度測量儀的設(shè)計理念。2.2雙波長法的見解在單位時間內(nèi)有兩條波長不同樣樣的光束λ1和λ2交替照射同一個溶液，由檢測器測出的吸取度是這兩個波長下吸取度的差值△A?！鰽與被測定物質(zhì)的濃度成正比，這個方法稱雙波長分光光度法。雙波長分光光度法的重點是正確選擇兩波長λ1、λ2，要求被測組分D在兩波長處的△A足夠大，而攪亂組分G和背景在兩波長應(yīng)有同樣的吸光度(△A=0)。為知足上述要求，一般是將λ2選在待測組分的最大吸取波長，λ1是選在攪亂組分等吸取波長?？蓽y定污濁樣品，也可測定吸取光譜相互重疊的混淆物樣品，也是當(dāng)雜質(zhì)使主峰產(chǎn)生肩峰時測定主峰物質(zhì)的較好定量方法。2.3光電脈搏傳感器a.光電式脈搏傳感器的原理依據(jù)朗伯比爾(LamberBeer)定律,物質(zhì)在必定波長處的吸光度和他的濃度成正比。當(dāng)恒定波長的光照射到人體組織上時,經(jīng)過人體組織吸取、反射衰減后測量到的光強將在必定程度上反應(yīng)了被照射部位組織的構(gòu)造特點。脈搏主要由人體動脈舒張和縮短產(chǎn)生的,在人體指尖,組織中的動脈成分含量高,而且指尖厚度相對其他人體組織而言比較薄,透過手指后檢測到的光強相對較大,因此光電式脈搏傳感器的測量部位平時在人體指尖。c.光電脈搏傳感器的構(gòu)造從光源發(fā)出的光除被手指組織吸取以外,一部分由血液漫反射返回。其他部分透射出來。光電式脈搏傳感器依據(jù)光的接收方式可分為透射式和反射式2種,其中透射式的發(fā)射光源與光敏接收器件的距離相等而且對稱部署,接收的是透射光,這類方法可較好地反應(yīng)出心律的時間關(guān)系,但不能夠夠精準測量出血液容積量的變化;反射式的發(fā)射光源和光敏器件位于同一側(cè),接收的是血液漫反射回來的光,此信號能夠精準地測得血管內(nèi)容積變化。本文議論的是透射式脈搏傳感器,重視于脈搏信號的測量。光敏原件光電式脈搏傳感器由于采用不同樣樣的光敏元件有著多種實現(xiàn)方法,其中光敏元件主要有光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管和硅光電池。在傳統(tǒng)的光電式脈搏傳感器設(shè)計中,平時采用的是獨立光敏元件,利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)改變輸出的電流,平歲月敏元器件輸出的電流極低,簡單遇到外界攪亂,而且對后續(xù)的放大器的要求比較嚴格,需要放大器空載時的電流輸出較小,防范放大器空載輸出電流對脈搏信號測量的攪亂,這樣對于一般的放大器就不能夠夠直策應(yīng)用在光敏元件的后端。在本設(shè)計中，采用一種光敏元件OPT101,該元件將感光零件和放大器集成在同一個芯片內(nèi)部,這類集成化的設(shè)計方式有效地戰(zhàn)勝了后端運算放大器空載電流輸出對光敏零件輸出電流的影響,而且芯片輸出的電壓信號能夠經(jīng)過外面的精良電阻進行調(diào)治,有利于芯片適應(yīng)整體的電路設(shè)計,同時芯片的集成化設(shè)計也能夠減小系統(tǒng)的功耗。f.發(fā)射光源光電式脈搏傳感器主要由光源、光敏器件,以及相應(yīng)的信號調(diào)治控制電路組成。為了充分利用器件的奏效,光源和光敏元件的選擇是綜合考慮的,光源的波長應(yīng)當(dāng)落在光敏元件檢測敏捷度較高的波段內(nèi),圖4為OPT101的光波長響應(yīng)曲線。脈搏信號主要由動脈血的充盈惹起,而血液中復(fù)原血紅蛋白(Hb)和氧合血紅蛋白(HbO2)含量變化將造成透光率的變化,當(dāng)氧合血紅蛋白和復(fù)原血紅蛋白對光的吸取量相等時,透射光的強度將主要由動脈血管的縮短和舒張引起,此時能夠比較正確地反應(yīng)出脈搏信號。圖5為血紅蛋白的光吸取曲線,從圖中能夠看出,血液中HbO2和Hb對于不同樣樣波長光的吸取系數(shù)的差別顯然,而且2條曲線好幾個不同樣樣的交點,考慮到在805nm波長處,血紅蛋白的光吸取率比較低,那么透射過手指的光強較大,有利于光敏器件的接收,因此發(fā)射光源的波長選擇為805nm。2.4傳感器可能收到的攪亂在測量過程中,前端測量到的脈搏信號十分稍微,簡單遇到外界環(huán)境攪亂,因此需要對脈搏傳感器的攪亂噪聲進行解析,從光電式脈搏傳感器設(shè)計的技術(shù)角度減少攪亂,使之能夠正確測量到脈搏信號。光電式脈搏傳感器的攪亂主要有測量環(huán)境光攪亂、電磁攪亂、測量過程運動噪聲,下面對上述情況聯(lián)合實驗測量做進一步的解析。a.環(huán)境光對脈搏傳感器測量的影響在光電式脈搏傳感器中,光敏器件接收到的光信號不單包括脈搏信息的透射光信號,而且包括測量環(huán)境下的背景光信號,由于動脈搏動惹起的光強變化比背景光的變化稍微得多,因此在測量過程中間要保持測量背景光的恒定,減少背景光的攪亂。測量環(huán)境下的背景光包括環(huán)境光和在測量過程中惹起的二次反射光。為了減少環(huán)境光對脈搏信號測量的影響,同時考慮到傳感器使用的方便性,采用密封的指套式的包裝方式,整個外殼采用不透光的介質(zhì)和顏色,盡量減小外界環(huán)境光的影響。為了防范測量過程中的二次反射光的影響,在指套式傳感器的內(nèi)層表面涂上一層吸光資料,這樣能有效減少二次反射光的攪亂。d.e.由圖7的圖形顯然可知,加上指套式外殼后的脈搏傳感器測量到的脈搏波形比較圓滑。這是由于加指套式的脈搏傳感器中環(huán)境光在測量過程中基本上不受外界環(huán)境光的影響,而且能夠有效減少二次反射光,使照射得手指上的光波長單,因此獲取的脈搏信號較為牢固,沒有顯然的重疊雜波信號,能夠很好地表現(xiàn)出脈搏波形的特點。b.電磁攪亂對脈搏傳感器的影響經(jīng)過光電變換獲取的包括脈搏信息的電信號一般比較稍微,簡單遇到外界電磁信號的攪亂,在傳統(tǒng)的光電式脈搏傳感器電路中,由于光敏器件和一級放大電路是分其他,那么在信號的傳達過程就很簡單遇到外界電磁攪亂,平時在一級放大電路采用電磁障蔽的方式來除去電磁攪亂。本系統(tǒng)采用了新式的光敏器件,在芯片內(nèi)部集成光敏器和一級放大電路,有效地控制了外界電磁信號對原始脈搏信號的攪亂工頻攪亂是電路中最常有的攪亂,脈搏信號變化遲緩,特別簡單遇到工頻信號的攪亂,因此對工頻信號攪亂的控制是保證脈搏信號測量精度的主要舉措之一。平時脈搏信號的頻次范圍在013～30Hz之間,小于工頻50Hz,因此經(jīng)過低通濾波器能夠有效濾除工頻攪亂,這在信號調(diào)治電路中簡單實現(xiàn);同時可以在控制電路中對光源進行脈沖調(diào)制。這樣不只能夠降低系統(tǒng)的功耗,而且能夠在必定程度上減小外界的電磁攪亂。在脈搏信號數(shù)據(jù)采集后,能夠經(jīng)過數(shù)據(jù)辦理法方法進一步濾除工頻信號的攪亂。c.測量過程中運動噪聲在測量過程中間,平時情況下手指和光電式脈搏傳感器可能產(chǎn)生相對的運動,這樣對脈搏測量產(chǎn)生誤差,能夠經(jīng)過2個方面減少運動噪聲誤差:一是改良指套式傳感器的機械抗運動性,比方說使指套能夠更緊的夾在手指上,不易松動;二是從脈搏信號辦理的角度,經(jīng)過算法來減小誤差,對于傳感器的設(shè)計,現(xiàn)在采用的主假如第一個門路。2.5實驗方案設(shè)計依據(jù)實驗指導(dǎo)書，設(shè)計采用MCS—51單片機的最小系統(tǒng)，經(jīng)過555準時器產(chǎn)生方波，經(jīng)過二分頻對紅光二極管和紅外光二極管作用，依據(jù)雙波長法測量血氧飽和度，光電傳感器OPT101接受光信號，再經(jīng)過解調(diào)電路，濾波電路，輸入A/D變換器，單片機取出經(jīng)過A/D變換器的數(shù)據(jù)，并在LED上顯示。經(jīng)過編程，使當(dāng)按鍵盤后，顯示切換成脈搏頻次的顯示。第三章硬件電路的設(shè)計3.1硬件原理框圖復(fù)位自檢LED顯示AT89C51單鍵盤片機A/D變換器555準時器紅光/紅外光解調(diào)器和光濾波電路產(chǎn)生方波信發(fā)光管電傳感器號該系統(tǒng)主要由傳感器驅(qū)動電路，光電傳感器，時序控制電路，積分濾波，液晶顯示電路和8951單片機組成。信號辦理和控制采用的是美國CYGNAL共生產(chǎn)的C8951單片機，與普用的8051單片機比較，89C51擁有以下幾個重要特點：1.速度快：高達25M/s的速度，比標準8051快了20倍以上，絲絕不遜于PLC，ARM單片機。2.興隆的模擬信號辦理功能：有32路12位的ADC，兩路12位精度的DAC，兩路模擬比較器。3.興隆的控制功能：多大64位的I/O口線，獨到意數(shù)字開關(guān)陣列可將內(nèi)部的準時器串行總線，外面中止源，A/D變換輸入等定位于P0，P1，P2。4.積蓄器：64KB的FLASH積蓄器，部分可用數(shù)據(jù)積蓄器，片內(nèi)4KB的RAM積蓄器。5.。豐富的串行接口：擁有標準的全雙工UART，I2/C串行總線和SP2串行總線。3.2各部分電路的設(shè)計單片機的最小系統(tǒng)電路用8051等內(nèi)有ROM單片機組成最小系統(tǒng)時，只需在單片機的外面接時鐘電路和復(fù)位電路，單片機就能夠工作了。8031類內(nèi)無ROM型單片機，仍需要外擴更大程序積蓄器的單片機，在組成最小單片機應(yīng)用系統(tǒng)時，不單要外接晶體振蕩器和復(fù)位電路，還應(yīng)在片外擴展程序積蓄器ROM，這時EA應(yīng)接高電平。C120pFX119U139XTAL1P0.0/AD0C23812MP0.1/AD137P0.2/AD21836XTAL2P0.3/AD335P0.4/AD420pF34P0.5/AD5R233P0.6/AD6932RSTP0.7/AD7C3200R21R1P2.0/A822P2.1/A9V23P2.2/A102924+4k7PSENP2.3/A1120uF3025ALEP2.4/A123126EAP2.5/A1327P2.6/A1428P2.7/A151P1.0P3.0/RXD10211P1.1P3.1/TXD312P1.2P3.2/INT0413P1.3P3.3/INT1514P1.4P3.4/T0615P1.5P3.5/T1716P1.6P3.6/WR817P1.7P3.7/RDAT89C51準時器產(chǎn)生方波信號電路采用555準時器產(chǎn)生一個2KHZ的方波信號，采用電路圖為：參照附錄硬件原理圖。電阻采用10K的電阻，電容則為0.01uF。此后需要接入一個D觸發(fā)器用于二分頻。R8D21U8C810k76THDTR2DIODENG0.01uFRV1C9D15100kCVDIODE0.01uF7DCC34QCRV8555R9R1010k710k7RV2100k+5V濾波電路采用BUTTERWORTH濾波器進行濾波操作，分別對紅光交流，紅光直流，紅外光交流，紅外光之流進行濾波辦理，其中電感原件為通直阻交，電容原件為通交阻直。其次，還要經(jīng)過一個正負1放大器來對共模攪亂進行濾除，此后再進行濾波器濾波操作。_5VC40.1uFC68U7:BL1R5R40.1uF51uH69k769k7764AD746SPR7R6+5V10k75.86k7解調(diào)電路及外拉電阻采用4053作為解調(diào)器，兩個電容均采用10K的。外拉電阻采用RD1（10K）,外拉電阻的作用是保持電安牢固，增加單片機帶負載能力。紅光和紅外光發(fā)光模塊利用兩個發(fā)光二極管進行紅光和紅外光的發(fā)光控制。當(dāng)555準時器產(chǎn)生的2KHZ的方波脈沖，經(jīng)過D觸發(fā)器二分頻后，來控制紅光和紅外光的發(fā)光。Q3NPNR20200R17Q27REDLEDRV3100RNPNR18200R第四章軟件模塊設(shè)計脈搏血氧飽和度測量儀的軟件部分主要包括：硬件初始化和系統(tǒng)自檢，紅光和紅外光的時序控制，A/D采樣和數(shù)據(jù)的操作，數(shù)碼顯示等模塊。以下是流程圖：4.1主程序流程圖開始flag=1？硬件初始化YN顯示血氧濃度系統(tǒng)自檢準時器發(fā)送相應(yīng)驅(qū)動顯示脈搏頻次控制信號A/D中止調(diào)用顯示子函數(shù)A/D采樣結(jié)束為保證系統(tǒng)的正常工作，在上電此后達成微辦理器系統(tǒng)，外面設(shè)施的初始化設(shè)計和自檢。微辦理器上電此后，馬上進入初始化模塊進行設(shè)置，封閉所有中止，進行系統(tǒng)總線的初始化，接著依次設(shè)置系統(tǒng)的晶振，準時器，串行通訊端口，片內(nèi)外的模擬/數(shù)字變換器和所有的I/O端口。此后C8051加載應(yīng)用程序運行，大量的過程辦理和算術(shù)運算是由函數(shù)庫軟件實現(xiàn)的，實時監(jiān)測過程的履行是由中止服務(wù)程序?qū)崿F(xiàn)的。4.2子程序流程圖采集數(shù)據(jù)流程圖開始Y編譯選通代碼選擇通道變換數(shù)據(jù)顯示部分子程序流程圖開始編譯顯示代碼從表中查問對應(yīng)編碼

EOC=1？N結(jié)束變換返回選擇對應(yīng)數(shù)碼管返回對被積蓄的數(shù)據(jù)操作的流程圖開始變換成十六進制碼讀低八位讀高八位將低八位和高八位歸并成一個字返回系統(tǒng)調(diào)試依據(jù)方案設(shè)計的要求，調(diào)試過程共分為3大部分：硬件調(diào)試，軟件調(diào)試和軟硬聯(lián)跳。單片機的硬件調(diào)試和軟件調(diào)試是不能夠夠分開的，很多硬件錯誤是在軟件調(diào)試中發(fā)現(xiàn)和糾結(jié)的。但平時是先除去顯然的硬件故障此后，在和軟件聯(lián)合起來調(diào)試以進一步除去故障?？梢娪布恼{(diào)試是基礎(chǔ)。假如硬件調(diào)試不經(jīng)過，軟件設(shè)計就是無從說起4.3硬件調(diào)試（1）除去邏輯故障這類故障經(jīng)常是由于設(shè)計和加工制板的過程中工藝性的錯誤造成的。主要包括：錯線，開路，短路。排出的方法是第一將加工的印制板仔細比較原理圖，看兩者能否一致。應(yīng)特別注意電源系統(tǒng)檢查，以防范電源短路和極性錯誤，并重點檢查系統(tǒng)總線能否存在相互之間短路或許與其他信號線短路。必要時利用數(shù)字萬用表和短路測試功能，能夠縮短排錯時間。（2）除去原件無效造成這類錯誤的原因主要有兩個：一個是元器件買來時就是壞的；另一個是安裝錯誤，造成時期燒壞。能夠采用檢查元器件與設(shè)計要求的型號，規(guī)格和要求能否一致。在保證安裝無誤此后，用代替方法除去錯誤。（3）除去電源故障在通電前，必定檢查電源電壓的幅值和極性，否則很簡單造成集成塊損壞。第五章設(shè)計收獲及心喜悅會三周的課程設(shè)計片晌即逝，又到了結(jié)束的時候了。此次信號檢測課程設(shè)計可以說是特別辛苦的，可是卻學(xué)到了很多從前沒有接觸過的東西，比方PROTEUS同時還牢固了從前在講堂上學(xué)到的知識，而且掌握了很多在課本上學(xué)不到的東西。經(jīng)過參加本次課程設(shè)計，熟悉了數(shù)字信號辦理的基本方法，對信號的檢測有了一個進一步的新的認識，對單片機及C語言進一步熟悉。從前接觸的基本都是單片機的一些基礎(chǔ)知識，而此次的課程設(shè)計需要對單片機有較深的理解，這就需要我們深入的去進一步學(xué)習(xí)和認識單片機的知識，比方單片機的最小工作系統(tǒng)的電路。在血氧飽和度的測量中，光電傳感器是特別重要的，這是采用雙波長法的基礎(chǔ)。其次，濾波器也是很必要的。懂得理論聯(lián)合實踐的重要性，只在講堂上學(xué)好知識是遠遠不夠的，還需要親手去操作，親手去實踐，去考證。只有把所學(xué)到的理論知識應(yīng)用到實踐中去，并從實踐中得出結(jié)論才能提高自己的實質(zhì)著手能力和獨立思慮能力。作為一名電子信息科學(xué)與技術(shù)大三的學(xué)生，我感覺信號檢測綜合訓(xùn)練是十分存心義的，而且是十分必要的。在已度過的大學(xué)時間里，我們大部分時間是開銷在教室中的，在講堂上掌握的也可是是理論知識，課程設(shè)計正是一個讓我們把理論變換成實踐的一個平臺。在做本次課程設(shè)計的過程中，我感想最深的就是查閱了大量有對于血氧飽和度和單片機的資料了，為了讓自己的課設(shè)做的更為圓滿，查閱資料這是必不能夠少的。我們不是藝術(shù)家，不能夠夠夠拋開實質(zhì)盡興的在想象的大海里旅游。而我們，作為工科學(xué)生，要做的所有有根有據(jù)，所有有理可循，不確實質(zhì)的構(gòu)思永遠只能是構(gòu)思，不能夠夠升級成為設(shè)計。在此次課程設(shè)計中，我們運用到了很多我們從前學(xué)到的東西，如PROTEUS,KeilVision軟件等。誠然從未獨立應(yīng)用過他們，但在學(xué)習(xí)的過程中帶著問題去學(xué)習(xí)我發(fā)現(xiàn)效率很高，這是我做課設(shè)的一大收獲。在課程設(shè)中遇到問題很正常，但我們應(yīng)當(dāng)將問題記錄下來，并解析清楚，省得下一次出現(xiàn)同樣的問題，發(fā)現(xiàn)，提出，解析，解決問題和實踐能力都能夠顯然提高總的來說，此次課程設(shè)計仍是比較較較成功的，在設(shè)計中遇到過很多問題，但在老師和同學(xué)們的幫助下，最后順利的達成了課設(shè)任務(wù)，心理有些小小的成就感。同時在此次課程設(shè)計中也讓我發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足之處，比方對數(shù)字信號的掌握不夠熟悉，對單片機的掌握也是均分秋景，沒有做到貫穿交融，貫穿交融，在一些基礎(chǔ)知識上沒有顯得對付自如，對知識缺乏深入研究的好奇心，這是在此后生活中需要仔細去更正的。而且在將來的畢業(yè)設(shè)計和生活學(xué)習(xí)中做的更好，更為圓滿。最后，感謝王琦老師在課設(shè)時期對我們的幫助，幫助我們順利的達成了此次的課設(shè)任務(wù)。第六章參照文件趙文博，劉文濤.單片機語言C51程序設(shè)計【J】.人民郵電第一版社.2005王秀章，陳聲權(quán).脈搏式血氧飽和度檢測方法的研究【J】.中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志,1995,(1).宋相和,王耘.脈搏波:交流中醫(yī)和西醫(yī)的橋梁【J】.中西醫(yī)聯(lián)合學(xué)報,2008,(9)于巍,古慶恩,黃世安.脈搏血氧飽和度監(jiān)測技術(shù)的研究進展【J】.中國醫(yī)學(xué)裝備,2008,(4).蘇永春,姚翔,梁妃學(xué),于巍,鄧親愷.鑒于獨立重量解析的脈搏波信號的降噪辦理【J】.醫(yī)療設(shè)施信息,2006,(6)..蘇永春,于巍,姚翔,梁妃學(xué),鄧親愷.利用LMS算法辦理血氧飽和度監(jiān)測中的脈搏波信號【J】.醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2006,(7).張虹,孫衛(wèi)新,金捷.脈搏血氧飽和度檢測系統(tǒng)設(shè)計中攪亂信號的辦理方法J】.外國醫(yī)學(xué).生物醫(yī)學(xué)工程分冊,2000,(2).張虹,孫衛(wèi)新,金捷.脈搏血氧飽和度檢測中自適應(yīng)濾波除去運動偽差的方法研究【J】.生物醫(yī)學(xué)工程與臨床,2001,(1).李剛,李尚穎,林凌,王焱,李曉霞,盧志楊.鑒于動向光譜的脈搏血氧測量精度解析【J】.光譜學(xué)與光譜解析,2006,(10).張坤,焦騰,付峰,張雯,董秀珍.運用小波模極大值濾波算法除去光電容積脈搏波中的運動攪亂[J].儀器儀表學(xué)報,2009,(3)潘明，黃繼業(yè)，潘松.單片機原理與應(yīng)用技術(shù)【J】.清華大學(xué)第一版社.2011附錄1：元件清單序號品名規(guī)格信號數(shù)量備注1單片機AT89C5112數(shù)據(jù)鎖存器74HC37333液晶顯示屏LCD160214放大器AD746SP55555準時器55516解調(diào)器74LS406317正負1放大器TL08418D觸發(fā)器74LS7419邏輯或非門74LS02110邏輯非門74LS04111邏輯與門74LS09212按鍵式開關(guān)513三極管8550314二極管215發(fā)光二極管216石英晶振12MHZ117電阻200歐669K1010K125.86K51K2100K41M118電感1uH219電容0.01uF20.1uF820pF24.7uF41nF120uF18pF1附錄2：程序清單#include<reg51.h>//函數(shù)頭文件#include<absacc.h>//功能函數(shù)頭文件#defineCS0809XBYTE[0xfeff]//adc0809的地點#defineucharunsignedchar//自定義變量#defineuintunsignedint//自定義變量sbitEOC=P3^0;//特別位自定義sbitkey=P1^3;sbitdula=P1^5;sbitwela=P1^6;sbitP20=P2^0;sbitP21=P2^1;sbitP22=P2^2;sbitP31=P3^1;ucharcodetable[]={//顯示代碼表0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};voiddelay(uint);//子程序自定義voidinit( );voidint0( );uintshu1,shu2;voiddisplay1(uchar,uchar,uchar);voiddisplay2(uchar,uchar,uchar);ucharflag1,bai,shi,ge,aa,bb,cc,c;ucharI1,I2,I3,I4,k,SPO2,V1,V2,V3,V4;uinttemp;voidmain( )//主函數(shù)部分:功能是顯示{int0( )interrupt1;while(1)//利用變量C的值來控制標志位的值{if(c=1){flag1=1;}else{flag1=0;c=0;}if(flag1=1)//{

利用表記符的值來進行顯示切換display1(bai,shi,ge);}else{display2(aa,bb,cc);}}}voiddelay(uintx)//延緩函數(shù)調(diào)用，帶參數(shù)反回{uinti,j;for(i=x;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}voidget_temp( ){uchara,b;transform( );delay(1);tempwritebyte(0xfeff);//寫變換指令a=tempread( );//讀低8位b=tempread( );//讀高8位temp=b;temp<<=8;//兩個字節(jié)組合成一個字temp=templa;returntemp;}voidinit( )//{

辦理數(shù)據(jù)部分ucharI1,I2,I3,I4,k,SPO2,V1,V2,V3,V4,p;get_temp( );I1=temp;//紅外光直流get_temp( );I2=temp;//紅外光交流get_temp( );I3=temp;//紅光交流get_temp( );I4=temp;//紅光直流V1=I1*1000000+7.5*0.001；V2=I2*1000000+7.5*0.001；V3=I3*1000000+7.5*0.001；V4=I4*1000000+7.5*0.001；k=(POW(10,(I1+I2))/I1)/(POW(10，(I3+I4))/I4);SPO2=108.6-33.67k;nnt1( );nnt2( );nnt11( );nnt21( );p=(POW(10,(Imax(I3))/Imin(I3)))/(POW(10,(Imax(I2))/Imin(I2)));shu1=SPO2;shu2=p;returnshu1,shu2;}voidnnt1( )//最大值調(diào)用函數(shù){uintI3;for(m=0;m<8;m++){i=m;j=m+1;if(I3[j]>I3[i])I3[i]=I3[j];}Imax(I3)=I3[i];returnImax(I3);}voidnnt2( ){uintI2;for(m=0;m<8;m++){i=m