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摘 要

该系统具有低功耗、低成本、方便携带、易于扩展等特点，对日常生活的改善有很多好处，具有一定的实用价值。

关键字：物联网，家庭健康监护，单片机AT80C51，脉搏测量

Abstract: Home health monitor system based on internet of things, which faces to the needs of family, community and so on, can implement the whole health care measurement of the physiological parameters independently without the professional medical personnel. A pulse meter based on MCU AT89C51 is designed in this thesis. The AT89C51 is used as the center, with infrared light-emitting diode and photodiode as the sensor. The internal timer of the single-chip microcomputer is adopted to calculate the time as well. The photosensitive diode produces pulse sensor, while the microcontroller gets pulses and accumulates the number, with the time calculated by the timer. As the system is running, it can display the pulse frequency and the time, or it will show us the total pulse number and the time.

This system has the advantages of low power consumption, low cost and convenient to carry, easy to expand etc. It will benefit the improvement of the daily life, and has a some practical value.

Keywords: the Internet of Things, home health monitor, single chip AT80C51, pulse measurement.

目 录

1 绪论 4

2 物联网技术 4

2.1 物联网技术简要介绍 4

2.2 物联网医疗监护技术架构 5

3 物联网监护系统设计方案 6

3.1 无线传感器节点 6

3.2 可移动智能终端 7

3.3 网络数据库与Web服务器 7

3.4 可移动智能终端设计 7

4 脉搏测量器总体方案 8

4.1 脉搏测量系统工作原理 8

4.2 脉搏测量系统总方案图 8

5 脉搏测量系统硬件设计 9

5.1 主控芯片MCS-51介绍 9

5.2 红外发光二极管介绍 10

5.3 光敏二极管介绍 11

5.4 脉搏检测电路工作原理 11

5.5 脉搏信号采集电路 12

5.6 前级放大滤波电路 13

5.7 整形电路 14

5.8 脉搏测量接口电路 15

6 脉搏测量系统仿真电路 15

结 论 17

参 考 文 献 18

致 谢 19

附录1 20

1 绪论

随着科学技术的不断发展、人口老龄化问题愈趋严重的今天，老年人的健康监护问题也就成为越来越重要的社会问题。物联网技术的不断发展和成熟，其应用领域涉及方方面面。物联网技术强大功能可以满足对老年人跟踪监护的要求，在这样一种发展契机下，物联网技术与老年人监护的有机结合，就有了巨大的市场潜力和科研价值。

医学临床监护技术就是把患者的各种重要生命体征及时、准确地提取出来进行处理、分析，帮助医护人员对患者病情进行监测和防护的技术。远程医疗监护借助于单片机、PC机、传感技术和现代无线通信技术，是一种体积小、功耗低、实时安全的便携式人体健康参数无线监测系统。远程医疗监护包括三个部分：监护中心、远端监护设备和联系两者的通信网络。

在本篇论文中，主要提出了一个基于物联网的家庭健康监护系统的设计方案，而在本次毕业设计中，主要是通过单片机，设计了一个脉搏测量器。我们都知道中医通过号脉可以得到人身体健康的具体情况，这种诊断方法被称为脉诊。中医的脉诊方法古今有所不同。早期的诊脉之法其实并不很难掌握，沿用至今的、需要心领神会的脉诊技艺，乃是后世医家对“古脉法”不断加以改造的过程中逐步形成的，但却忽略了最重要的最简单的诊脉基础，使脉诊如空中楼阁^[1]。

本次设计中，针对脉搏的测量属于检测有无脉博在跳动，有脉搏跳动的情况下光线会被遮挡，没有脉搏时透光性较好，将红外接收二极管和红外发射二极管作为传感器。通过对手指末端透光度的监测，间接检测出脉搏信号。具有结构简单、无损伤、精度高、可重复使用等优点。

2 物联网技术

2.1 物联网技术简要介绍

1995年，比尔•盖茨在他撰写的新书《未来之路》中首次提出了物联网的概念。此书推出后在IT界引起了极大的轰动，不幸的是，当时盖茨在书中所描述的与物联网有关的观点被人们忽视了。

盖茨在书中写道：“当袖珍个人计算机普及之后，困扰着机场终端，剧院以及其他需要排队出示身份证或票据等地方的瓶颈路段就可以被废除了。比如，当你走进机场大门时，你的袖珍个人计算机与机场的计算机相联就会证实你已经买了机票。开门你也无需用钥匙或磁卡，你的袖珍个人计算机会向控制锁的计算机证实你的身份。”

“而您所遗失或遭窃的照相机将自动发回信息，告诉用户它现在所处的具体位置，甚

至当它已经身处不同的城市的时候。”

盖茨的这些设想，在当年看来几乎是疯狂的，到了现在已经可以变为现实了^[2]。

顾名思义，物联网（the internet of things）就是物与物相连的互联网，目的是实现物与物、物与人、所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。物联网是一种非常复杂，形式多样的系统技术，在技术和应用层面上有感知识别普适化、异构设备互联化、联网终端规模化、管理调控智能化、应用服务链条化等特点^[3]。物联网家庭健康监护系统面向于家庭、社区等场合，在没有专业医护人员在场的情况下，用户能自助的完成整个健康监护生理参数测量过程。

2.2 物联网医疗监护技术架构

测量控制

医生辅助

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