设计方面的很多重要突破的记载，而现在很多研发公司在脉搏测量仪产品的研发和生产方面，也在不断地创新，市面上多种多样的测量仪相继出现在世人面前。

2011年，万宝龙于日内瓦高级钟表沙龙SIHH上推出全新Collection Villeret 1858系列Vintage Pulsographe款腕表，即复刻版测量脉搏计时表之意，以标志现代计时技术面世190周年纪念。

在国外，针对脉搏信号检测分析系统的研究比较早，发展比较快，也比较深入。早在80年代研制的液态传感器就是利用将单位长度管段动脉内血液体积随时间变化量转换成导电液柱体电阻的该变量来测量脉搏波形。自1969年Kawai发现PVDF薄膜（聚偏氟乙烯）具有明显的压电特性后，PVDF薄膜经过几十年的应用和基础研究，近年来被广泛应用于医疗器械开发和研究中。早在1969年10月，世界上最先运用光敏器件开发光电传感器的公司日本神视株式社会正式成立，此后国外很多大公司越来越重视利用光电传感器实现脉搏信息的无创伤检测的研究。

下面是收集一些资料：南朝鲜的PARKYE也曾研制脉象仪；日本田口贤惠曾研制“压力、脉搏测定装置”，代田文彦设计了“局部加压型检脉装置”，Sony公司产生出脉搏记录仪，藤田六郎研制出不接触部位就能测出最大脉搏的光电管容积脉诊仪，冈田藤用陶瓷性压力感测器，开发出适合于浮、中、沉各压力等级的原件，并用此传感器描述了脉象对应的脉搏图形；美国LAUB博士曾研制用于针灸临床新型无创脉搏记录仪；英国人Marcy最早设计了以弹簧为动力的杠杆式脉搏传感器，并记录了桡动脉脉搏波[1]。

在国内，对脉搏信号监测分析的研制和分析处理方法研究上落后于以

美国和德国为代表的西方国家，但随着最近几十年生物医学的兴起与发展，我们已经逐步缩小与西方国家的差距，取得了很大的进步。

下面是收集的一些资料：1998年国科技大学的朱国富等人研制了袖珍式脉搏测量仪，采用了光电传感器采集脉搏数据[2]。1999年清华大学的金观昌教授等人将PVDF薄膜用于多点脉搏波测试系统研制当中[3]；西北工业大学刘希的基于USB的多道生物医学信号数据采集系统[4]；武汉大学袁志勇等人嵌入式脉搏检测分析系统的研制[5]；东南大学杨序等人的脉搏数据采集器的研制[6]；北京中医药大学牛欣、杨杰等研制了压力与B超整合的中医诊脉装置，认为可以实时直观观察寸口桡动脉运动情况[7]；兰州理工大学张爱华等人基于动态图像的多点脉搏信号检测方法[8]；目前上海中医药大学汤伟昌研制了压力式三探头传感器，以模拟中医寸关尺取脉，并探讨三探头传感器与单探头传感器以及三探头传感器之间信息提取的差别

[9]

；目前在国内市场上得到认可、应用较普遍的主要是上海中医药大学费

兆馥教授为主要研究者，与复旦大学等单位联合研制生产的ZM-1型单探头中医脉象仪，ZM-IIIc型智能脉象仪；上海医药大学与上海交通大学研制的TP-I型脉象数字化分析仪也已进入临床检测应用。

最近，日本学者又提出了以脉搏波传导速度与血压的相关性来间接测量血压，用检测分析脉搏波的方法估计液压的课题，足见脉搏检测的应用有着良好的发展前景。

1.3 设计内容

此次设计主要采用光电式脉搏传感器，以AT89C2051单片机和LM324

芯片为主要核心对人体的脉搏进行检测，并通过LED数码管来显示人体一分钟的脉搏震动次数，本文主要完成以下几项工作：

（1）根据基本原理设计出总体的框图。

（2）了解每一个功能模块，并设计出相应子电路。 （3）连接每个功能模块并且生成总体电路图。

（4）根据硬件电路图和所要实现的功能编写软件程序。 （5）完成硬件调试和软件仿真。

（6）分析调试中遇到的问题并找到解决的方案。 脉搏测量仪测量系统结构框图如图1-1所示：

图1-1 系统结构框图

第2章 课题方案论证

选择什么样的脉搏传感器是这次设计的关键，目前很多公司和厂商都在致力于脉搏传感器的研究，而且都有很成熟的技术，在功能上也有很多拓展，比如在检测脉搏的同时还能检测人体的体温、血液含氧量、血红蛋白含量等参数，而且传感器内集成了像信号放大器、滤波器、波形整形等电路，使得传感器的精确度更高了，输出的直接就是脉搏信号或者脉搏波信号，只需将传感器界面接在示波器上，就能直接显示出脉搏波形图，使用极为方便，这样的脉搏传感器已被很多医疗器材所使用，甚至在很多健身器材上也有这样的脉搏传感器。

市面上根据不同原理有多种多样的脉搏传感器相继出现，其中出现做多的是压电式脉搏传感器和光电式脉搏传感器，光电式脉搏传感器根据利用的光的原理的不同有可以分为透射式光电脉搏传感器和反射式脉搏传感器，这几种传感器是根据两种不同的物理学原理设计制作而成，在性能上各具优点，而且在技术上也很成熟，目前在很多人体检测仪器中都有对这两种传感器的使用。

在本次设计中，两种传感器都能达到设计预期的效果，即对脉搏的测量与显示，但选择不同的脉搏传感器，会影响到后置电路的设计，在软件设计方面也有所差别，现就针对两种传感器在本次设计中可能出现的影响进行方案论证。方案一是采用压电式脉搏传感器，方案二是采用光电式脉搏传感器。