实验二 心率测定

实验人体安静与运动时心率的测定

[实验目的]:

掌握人体安静时心率的测定方法，观察运动对心率的影响。

[实验原理]:

心率测定的方法有心音听诊法、指触法和心率遥测法。

心脏在活动过程中产生的心音可通过周围组织传递到胸壁，用听诊器在胸壁特定部位听诊能测量出心率，此为心率直接测量法。

在一个心动周期中，心脏的舒缩会引起动脉血管内的压力产生周期性波动，导致管壁发生搏动，并能以波的形式沿管壁向外周传播，且以心脏活动的周期一致。故用手指触摸到的身体浅表部位动脉搏动速率，通常可以间接代表心率，此为心率的间接测量法。

心率遥测法则是根据心脏活动时的电变化而采集心率的。心脏兴奋时的电变化传至体表，表面电极将心电信号接收后送入发射机，经接收机接收后显示。

[实验器材]:

听诊器、秒表、节拍器、POLAR心率遥测系统。

[实验内容]

1、安静时心率及脉搏测量

受试者静坐5 min。采用心前区听诊法直接测量心率。指触法测量脉搏时，通常将食指、中指和无名指放在受试者一侧手腕桡动脉搏动处。脉搏测量时先以10s为单位，连续测量3个10s，其中两次相同并与另一次相差不超过1次时，即认为是相对安静状态，否则应适当休息后继续测量，直至符合要求。然后，再测量30s脉搏乘于2，即为心率。

2、运动后即刻及恢复期脉搏的测量

令受试者按节拍器节律（30次/min）以2秒1次的速度连续做蹲起运动3min，取坐位测定运动后即刻、2min、4min和6min的脉搏。

3、运动过程中心率的测量

运动过程中心率的测量现常采用POLAR心率遥测法。首先，将带有传感发射器的胸带固定在胸前，松紧适度。再将手表遥测仪戴在手腕上，使“选择”键处于“测试”状态，按“使处于状态/起动-停止”键开始测定相对安静状态和运动过程中的心率变化。测试完毕，再按“使处于状态/起动-停止”键，手表遥测仪停止记录。最后，按“回忆、回收”键，手控提取记录数据或将数据输入到计算机进行分析处理。

4、基础心率、最大心率、心率贮备、靶心率和靶心率范围的测定

基础心率通常是早晨刚刚醒来尚未起床活动时的心率。

运动时运动强度与心率成正变关系，当人体进行大强度并持续一定时间的运动时，心率增加到极限水平，这就是最大心率。最大心率随年龄增长而逐渐减小，一般用220减去年龄来估算最大心率，或者HRmax=208-0.7×年龄。

最大心率与安静心率之差称心率贮备。如靶心率是运动训练或体育课，体育锻炼中欲达到的心率，如要跑10000m的心率控制在150次/分，则HR=150次/分即为靶心率，但靶心率控制十分困难，故体育实践中，常用靶心率的范围。有氧运动的靶心率范围是：安静心率+（最大心率-安静心率）×60% ～安静心率+（最大心率-安静心率）×80%。

五年级上册科学一课一练-4.1《测量呼吸和心跳》苏教版(含解析)

苏教版小学科学五年级上册第四单元 4.1《测量呼吸和心跳》 一、填空题 1. _______________________ 心跳、呼吸的快慢和有关。 2. ____________________ 一吸一呼算一次。 3. ______ 心跳就是心脏的收缩和舒张。心脏每收缩、舒张一次，我们就会感到一次________ 。 4. ___________________________________ 我们在运动时，身体上的变化会有 _________________________________________ 和________ 加快，还会出汗。休息后心跳呼吸又会慢慢恢复。 5. _____________________________________________ 运动结束时呼吸和心跳的次数要比安静状态下_________________________________ 。 二、判断 6. 心跳越快身体越健康。（） 7. 人每分钟呼吸的次数比心跳的次数多。（） 8. 每个人的心跳和呼吸次数都不相同，是略有差异的。（） 9. 为了身体健康，人要经常锻炼身体。 （） 10. 人在睡眠时心脏要比在跑步时跳动的慢。（） 三、选择 11. 下面哪种情况下呼吸和心跳的次数最快（）。 A. 安静状态下 B. 运动刚结束时 C. 运动休息3 分钟后 12. 下面哪种情况下脉搏的次数是最慢（

）。 A. 安静状态下 B. 运动刚结束时 C. 运动休息3 分钟后 13. _______________________________ 人的正常呼吸次数是每分钟（），人的正常脉搏跳动的次数是每分钟 （________ ）。 A、20次左右 B、80 次左右 C、140次左右 14. 跑或跳时人呼吸的次数比休息时（）。

数字脉搏计_实验报告

【设计任务与要求】 1、要求用十进制数显示被测人体脉搏每分钟跳动的次数，测量范围30～160次/min； 2、要求在短时间内（5s、15s）测出脉搏数/每分钟； 3、测量范围要求在±4次/min以内； 4、要求锁定每分钟脉搏数，将测量结果通过数码管出来，共分为显示计数过程，不显示技术过程两种方案； 5、要求采用手动清零、自动清零（自启动）两种方式。 【课程方案原理框图】 【课程方案】 1、信号发生与采集将脉搏跳动信号传感器转换为与此相对应的电脉冲信号； 2、放大电路把传感器的微弱电流放大，微弱电压放大，采用高输入阻抗的非门进行放大； 3、低通滤波滤除空气中的高频，只让低频脉冲信号通过。对脉搏信号进行采集的时候，空气中交流工频干扰最大，根据有源滤波原理将其滤除。 4、整形电路可用两个非门组成的施密特触发器对放大后的信号进行整形； 5、定时电路用555定时器组成多谐振荡器，达到5s、15s的精确计时； 6、通过计数、译码、显示读出脉搏数，并以十进制数的形式由数码管显示出来。数码管采用共阴数码管。 【单元电路设计与参数计算】 1、信号发生与采集： 通过陶瓷压电传感器对脉搏进行采样收集。 2、放大与滤波电路： 将5mV的正弦信号放大为5V的正弦信号，即差模电压增益为1000。

图示为用LM324设计的同相放大器，其输出信号，Vi 为幅值为5mV 的输入信号。则另： 倍。，即正弦信号放大了可得10001000,321,33≈= Ω==Ω=Vi Vo Av K R R M R Vi R R Vo )1 3 1(+=左图为二阶低通滤波器电压增益随频率变化曲线，在f=f o 之后随f 增加，增益急剧下降，从而达到低于f 频率通过的效果

医学机能学实验设计书2011

实验设计书 研究题目:洋地黄的急性中毒及解救。 实验目的 1、观察洋地黄中毒引发的心律失常的临床表现。 2、观察镁离子在解救洋地黄中毒引发的严重心律失常中的作用。 理论依据： 洋地黄对心脏的作用比较广泛, 对心肌的收缩力、自律性、应激性、电活动等均有影响, 且本品对心脏不同组织和部位有不同的作用, 有时甚至有相反的作用。洋地黄对心脏某些组织和部位的作用随洋地黄浓度的不同而发生变异。在浦肯氏纤维内低浓度时可无影响, 高浓度或中毒浓度则加速浦肯氏纤维舒张期自律性去极化速率, 导致自律性增高产生新的起搏点。在心肌内治疗量的浓度使心肌传导加快, 高浓度时使心肌传导进行性延长, 高浓度时还可使心肌自律性增加。由于在心肌内传导抑制和自律性加强, 从而引起异位激动的折返, 而产生室性心动过速或其它室性异位节律。中毒量的洋地黄可抑制心肌细胞膜上钠-钾-三磷酸腺苷的功能。钠-钾泵功能低下, 心肌复极时细胞内流至细胞外的钾不能正常返回细胞内, 导致“细胞内失钾” , 从而使心肌细胞静息电位降低或不能维持静息电位, 使后电位振荡形成或后电位振荡幅度增大, 引起低极起搏点活跃而产生异位节律。洋地黄治疗安全范围小，一般治疗量一接近中毒量60%，而且生物利用度及对其敏感性的个体差异大，故易发生中毒反应。 对洋地黄中毒的抢救，应立即静脉注射氯化钾或苯妥因钠。临床用药时避免合用拟肾上腺素药、排钾利尿药等。血钾过低、高血钙患者禁用或慎用。本实验以注射过量的洋地黄使家兔产生急性毒性，观察氯化钾和硫酸镁对中毒家兔的保护作用。 研究现状： 心脏反应是洋地黄最严重、最危险的不良反应。表现为室性早搏型心律失常，

人体安静与运动中、运动后心率的测定

实验人体安静与运动时心率的测定 [实验目的]: 掌握人体安静时心率的测定方法，观察运动对心率的影响。 [实验原理]: 心率测定的方法有心音听诊法、指触法和心率遥测法。 心脏在活动过程中产生的心音可通过周围组织传递到胸壁，用听诊器在胸壁特定部位听诊能测量出心率，此为心率直接测量法。 在一个心动周期中，心脏的舒缩会引起动脉血管内的压力产生周期性波动，导致管壁发生搏动，并能以波的形式沿管壁向外周传播，且以心脏活动的周期一致。故用手指触摸到的身体浅表部位动脉搏动速率，通常可以间接代表心率，此为心率的间接测量法。 心率遥测法则是根据心脏活动时的电变化而采集心率的。心脏兴奋时的电变化传至体表，表面电极将心电信号接收后送入发射机，经接收机接收后显示。 [实验器材]: 听诊器、秒表、节拍器、POLAR心率遥测系统。 [实验内容] 1、安静时心率及脉搏测量 受试者静坐5 min。采用心前区听诊法直接测量心率。指触法测量脉搏时，通常将食指、中指和无名指放在受试者一侧手腕桡动脉搏动处。脉搏测量时先以10s为单位，连续测量3个10s，其中两次相同并与另一次相差不超过1次时，即认为是相对安静状态，否则应适当休息后继续测量，直至符合要求。然后，再测量30s脉搏乘于2，即为心率。 2、运动后即刻及恢复期脉搏的测量 令受试者按节拍器节律（30次/min）以2秒1次的速度连续做蹲起运动3min，取坐位测定运动后即刻、2min、4min和6min的脉搏。 3、运动过程中心率的测量 运动过程中心率的测量现常采用POLAR心率遥测法。首先，将带有传感发射器的胸带固定在胸前，松紧适度。再将手表遥测仪戴在手腕上，使“选择”键处于“测试”状态，按“使处于状态/起动-停止”键开始测定相对安静状态和运动过程中的心率变化。测试完毕，再按“使处于状态/起动-停止”键，手表遥测仪停止记录。最后，按“回忆、回收”键，手控提取记录数据或将数据输入到计算机进行分析处理。 4、基础心率、最大心率、心率贮备、靶心率和靶心率范围的测定 基础心率通常是早晨刚刚醒来尚未起床活动时的心率。 运动时运动强度与心率成正变关系，当人体进行大强度并持续一定时间的运动时，心率增加到极限水平，这就是最大心率。最大心率随年龄增长而逐渐减小，一般用220减去年龄来估算最大心率，或者HRmax=208-0.7×年龄。 最大心率与安静心率之差称心率贮备。如靶心率是运动训练或体育课，体育锻炼中欲达到的心率，如要跑10000m的心率控制在150次/分，则HR=150次/分即为靶心率，但靶心率控制十分困难，故体育实践中，常用靶心率的范围。有氧运动的靶心率范围是：安静心率+（最大心率-安静心率）×60% ～安静心率+（最大心率-安静心率）×80%。

实验人体安静和运动时心电图心率和动脉血压的测量

实验4 人体安静和运动时心电图、心率和动脉血压的测量一、人体安静时心电图的描记 【目的】能辨认人体体表正常心电图的波形，并了解其生理意义及正常范围。初步学习心电图的记录、测量、分析方法及运动时心电图的描记方法。 【原理】人体是一个导体，心脏位于导体之中。心脏兴奋时，其兴奋的产生、传导及恢复可通过心脏周围的组织和体液传播到体表。利用表面电极从体表不同部位将心肌的电变化引导并放大到心电图机上所记录到的波形，即为心电图。【对象】人 【器材与药品】 心电图机、导电膏、75%酒精棉球。 【内容】 （一）人体安静时心电图的描记 1、在心电图机妥善接地后接通电源，预热3-5分钟。 2、正确安放电极，连接导联线。受试者静卧于检查床上，摘下眼镜、手表、手机和其它微型电器，全身肌肉放松。在手腕、足踝和胸前放置引导电极。一般手腕应在腕关节上方（屈侧）约3cm处，足踝应在小腿上方约3cm处，常用胸部电极的位置有六个（如图1所示）。在放置引导电极前，应在相应部位皮肤上用酒精棉球反复擦试脱脂，以减少皮肤电阻，或涂上少许导电膏，保证导电良好。接着，连接导联线。一般以5种不同颜色的导联线插头与身体相应部位的电极连接，导线连接方式是：右手—红色、左手—黄色、左足—蓝色、右足—黑色（接地）、胸导联—白色。 3、将心电图机面板上各控制按钮置于适当位置。将运转控制键置于“准备”档，导联选择开关置于“0”位。旋转“调零位”旋纽，使描记笔居中，然后将运转控制键转换到“记录”档，开始走纸，走纸速度通常设定为25mm/s。 4、输入标准电压。通过调节增益来调整心电图机的放大倍数。按下“标准电压”按纽，使1mv电压推动描记笔向上移动10mm。 5、记录心电图检查基线平稳、无肌电等干扰后，即可旋动导联选择开关，依次

脉搏测量仿真实验

实验报告五 一、实验目的 设计相应的信号调理电路，然后利用通过对脉搏信号进行测量，来进行实时显示测量结果。 二、实验内容 设计一个脉搏测量仪可实现对人体脉搏信号的测量和显示功能。 三、实验环境 计算机、MULTISIM仿真软件 四、实验方案 脉搏测量仪系统总框图，如图1所示。系统由五个部分组成：信号采集单元，信号调理单元，信号整形单元，频率计测量单元，显示单元。 信号采集单元主要是选用合适的传感器将脉搏的压力信号转换为电信号，一般传感器输出的电压都在几毫伏左右。 信号调理单元主要包括信号的低通滤波，以及实现信号的放大，经过信号调理单元，几毫伏的脉搏信号的电压被放大为4V-5V左右。 信号整形单元则将模拟信号转化成数字信号，将脉搏信号转换为同频率的脉冲。 频率计测量单元和显示单元由一个数字频率计完成其功能。 信号整形单元信号调理单元脉搏采集单元 频率计测量显示单元

图1 系统总体框图 五、实验步骤 1、数字频率计仿真设计 如图所示，当给予方波信号时，频率计开始计数，计数范围取决于上输入信号的频率及选通信号的频率，这里取输入信号频率f=1000Hz，选通信号F=10Hz，相当于在1秒内可计100个脉冲，计数范围可由选通信号的频率和输入的计数信号的频率来决定 2、采集信号放大电路电路 由于对于脉搏测量仪，其要求在脉搏信号频率范围内，不失真的放大所采集的微弱信号,因此需要对所采集的信号进行放大；由于脉搏信号的频率在1.33HZ 左右，正常情况下不会出现高于2HZ的信号，因此需要设计一个低通滤波器，用来滤去高频信号；而整形的时是为了将输入的信号变为方波。滤波器的载止频率

心率测试仪的设计

江西工业贸易职业技术学院毕业设计 摘要 随着生物医学工程技术的发展, 医学信号测量仪器日新月异。生物医学测量与临床医学和保健医疗的联系日益紧密。通过对人体各种生理信号的检测，能更好的认识人体的生命现象。脉象包含丰富的人体健康状况信息, 脉诊技术应客观化、定量化。本设计利用光电式传感器, 设计脉搏信号获取的方法。本设计主要是基于单片机的便携式脉搏测试仪的具体实现方法，利用光电传感器产生脉冲信号，经过放大整形后，输入单片机内进行相应的控制，从而测量出一分钟内的脉搏跳动次数，快捷方便。通过观测脉搏信号，可以对人体的健康进行检查，通常被用于保健中心和医院。本设计所设计的基于单片机的便携式心率测试仪对推进脉诊技术客观化的实现具有积极的促进作用。 脉搏；单片机；光电传感器；脉冲信号；便携式关键词： I 江西工业贸易职业技术学院毕业设计 目录 摘要I........................................................................................................................................ .第1章引言....................................................................................................................... 11.1概述. (1)

1.2基于单片机的心率测试仪的发展与应用 (2) 1.3本设计的主要内容 (3) 第2章整体方案分析.................................................................................................... 4. 2.1任务 (4) 2.2要求 (4) 2.3系统的整体方案 (4) 2.4 方案的对比和论证 (4) 2.4.1脉搏检测传感器的选择 (4) 2.4.2单片机的选择 (6) 2.4.3显示部分的选择 (6) 2.5设计时要考虑的问题 (7) 2.5.1环境光对脉搏传感器测量的影响 (7) 2.5.2电磁干扰对脉搏传感器的影响 (7) 2.5.3测量过程中运动噪声的影响 (8) 2.6本章小结 (8) 第3章硬件电路设计分析........................................................................................... 93.1控制 器 (9) 3.1.1AT89S52 (9) 3.1.2AT89S52的特点 (9) 3.1.3AT89S52的结构 (9) 3.2脉搏信号采集....................................................................................................... 12 3.2.1光电传感器的结构及原理 (12) 3.2.2信号采集电路 (13) 3.3信号放大电路....................................................................................................... 13

《机能实验学》教学大纲

《机能实验学》教学大纲 课程编码：03230010。 学分：4.5。 总学时：80学时。 先修课程：人体解剖学、生物化学、生理学、病理学、病理生理学、药理学。 适应专业：临床医学、口腔医学、预防医学。 教材： 1、《生理科学实验教程》，丁报春主编，2006年版，人民卫生出版社. 参考教材: 2、胡还忠. 医学机能学实验教程，北京：科学出出版社，2007年, 3、秦晓群，邓汉武，邓恭华等. 机能实验学.北京：世界图书出版公司，2002. 4、郑恒. 医学机能实验学. 北京：中国医药科技出版社，2003. 5、尢家騄，朱新裘，马建中. 机能实验学.长沙：湖南科技出版，2004. 一、课程地位、目的和任务 （一）课程的地位机能学科包括生理学、病理生理学及药理学，将此三门学科的实验内容有机融合起来形成的一门综合实验学科——机能实验学，是我校教学改革的重要成果。机能实验学包括三部分：机能学基础实验、机能学综合实验和学生创新性实验。机能学基础实验是通过经典的生理学、病理生理学及药理学实验，培养学生掌握基本实验技术和方法，熟悉和掌握各种实验仪器和手术器械的使用，独立完成实验操作、结果分析、实验报告等，为学习机能综合实验打下坚实的基础；机能学综合实验是以消化系统、循环系统、呼吸系统和泌尿系统为主线，将每一系统的生理、药理、病理生理的内容有机融合成为综合性实验，通过观察动物在正常状态下其功能活动规律、复制某些疾病的急性动物模型后观察其病理状态下功能活动的改变并探讨分析疾病发生发展过程和机制、自行选择和利用某些药物及手段进行治疗并分析其药物学作用原理及其作用机制等，这一贴近临床和理论联系实际的实验模式，以达到培养和提高学生综合全面分析解决问题的能力，求实、严谨的科学作风和基本科研素质，及协作、互助的团队精神。 （二）课程的目的 1．人体机能学是研究人体机能活动规律的科学，机能实验学的主要目的是通过了解机能实验学的任务、内容、研究方法与发展，加强学生对机能实验学基本知识的认识，重点培养学生基本技术和基本技能，增加学生自己动脑、动手的机会，培养学生基本科研素

医学机能学实验学生创新性实验设计题目汇编

医学机能学实验-学生创新性实验设计题目汇编 饮食控制对AD大鼠学习、记忆能力的影响 Nm23-H1基因对宫颈癌转移的影响雄性素对大鼠心肌却血型损伤的保护作用比较不同血管生成抑制剂对抗肿瘤效果一氧化氮对肿瘤的作用芹菜提取物对肾性高血压大鼠血管重构的影响盐是天然的抗抑郁剂（探究实验）绿茶对家兔急性心力衰竭模型的保护和治疗作用咖啡对大鼠学习记忆的影响氨基比林咖啡因片（脑清片）致死性研究及对其有效成分进行配比优化芦荟与治疗高血压的相关性探究银杏叶对高血压左心肥厚逆转作用氨茶碱对小鼠心肺复苏的作用注射用碟脉酮对垂体后叶素诱发大鼠心肌缺血的影响血红素加氧酶 1 对哮喘的抗炎作用新型利尿药托拉塞米的利尿作用探究阿司匹林对高血压的治疗作用大蒜素对小鼠结肠癌抗肿瘤作用茶多酚对心律失常的作用口服异丙酚与部分常用麻醉药效果比较的研究高盐饮食对家兔血压和心肝肾组织中自由基的影响实验

u型高血压时交感神经活性及其相应受体敏感性的变化 艾叶油对离体豚鼠气管平滑肌的影响白术对在体小鼠胃肠运动的作用及其机制的探讨不同比例的高渗盐溶液对失血性休克家兔的抢救效果丹参注射液、参麦注射液和大蒜素对大鼠心肌缺血再灌注的保护作用的对比实验毒蕈碱对离体大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用急性右心衰竭与ANP在急性心力衰竭治疗中的作用决明子对家兔的降血脂作用的研究 咖啡因对大鼠工作记忆促进作用的定性研究 硫化氢和胃肠道疾病硫化氢对胃肠道的扩张及其机制的简单探讨 迷迭香对小鼠脑缺血再灌注的影响 纳洛酮对家兔失血性休克血压的影响生姜汁的降血糖作用生姜油对病毒性肝炎小鼠肝损伤的预防作用研究生姜油对豚鼠气管平滑肌的作用研究酸樱桃提取物软膏剂镇痛抗炎作用的初步研究探究腺苷在大鼠心肌缺血后适应中的保护作用桃仁对未孕大鼠子宫平滑肌收缩的影响小鼠中毒性休克模型及其救治药物 血管紧张素n对不同年龄大鼠心脏al肾上腺素受体介导正性变力效应的影响 乙醇联合安定对血压、心率和微循环的影响 丹参、川芎、穿山甲的活血性气作用比较应激性因素致大鼠胃溃疡作用及药物预防不同的送服溶液对药物吸收的影响天麻素对血压影响途径的研究抗生素联合用药的优势褪黑素对大鼠应激性胃溃疡的影响花椒毒酚不同给药途径镇痛作用的比较研究白萝卜提取物（MIGB对小肠平滑肌运动的影响绿豆球蛋白对血浆胆固醇的影响苦瓜提取物的降血糖作用阿嗪米特对血铅浓度的影响1, 2-二甲基-3-羟基4吡啶酮（DHPO对铅中毒小鼠学习记忆能力的影响 多巴胺在治疗急性肾功能衰竭中疗效评价甘油溶血实验鸡蛋对大鼠胃溃疡的预防作用及其机制探讨失血性休克腹腔复苏最佳给药浓度的研究甜菊苷的降压作用 实验性铅中毒对子代大鼠学习记忆能力的影响山莨菪碱及IL-13 预处理对肾脏缺血/ 再灌注的影响硝酸异山梨酯对急性右心功能衰竭的治疗作用缩宫素对离体子宫平滑肌的兴奋作用主、被动吸烟的危害有机磷及解毒剂对蟾蜍离体坐骨神经腓肠肌肌标本的作用失血性休克的生理指标观察利尿药对家兔尿量的影响布鲁卡因、利多卡因对BaCI2 致心律失常的治疗效果的比较理化因素对红细胞脆性的影响精神性灼口综合征的临床心理治疗海水浸泡对创伤性脑水肿影响的实验研究缺铁对大鼠胃排空功能的影响及机制新斯的明对箭毒和琥珀胆碱肌松作用的影响清开灵注射液防治酒精中毒性肝损伤碘化钾预防孢子丝菌病的实验研究冷热环境中蟾蜍肠系膜微循环血流速度改变兔肾内是否存在乙酰胆碱能舒血管纤维灭滴灵、乙醇对甲醇中毒的解救对比一种联合药膏治疗烧伤的疗效判断巧克力的镇咳作用烟碱对家兔血

心率的测量和分析

心率的测量和分析Revised on November 25, 2020

关于心率数据的测量和分析 一、计算最大心率值 （1）计算方法 用220 减去年龄，就是一个人的最大心率值。例如： 战士李超峰，25岁。他的最大心率值是 220 – 25 = 195 。也就是心跳每分钟 195 跳，即 195 次/分钟。 这意味着，该战士在运动时的心率，如果超过195 次/分钟，他坚持不了七、八分钟，心率就一定会掉下来。 （2）计算最大心率值的目的。 计算出最大心率值，就可以掌握科学合理的训练强度。通常把训练强 度控制在最 大心率值的 65% ～ 85% 之间。 用上面的例子，战士李超峰，平常训练的强度，应当在心率114次/分钟～ 167次/分钟之间。当然，心率要超过也可以，但是不可时间长，时间长了，会造成对心脏的伤害。 二、测量安静心率 （1）测量方法 让被测量的人，心境平静、肌肉放松地休息20分钟。然后测出心率值，此时的心率值就是安静心率。 （2）测量安静心率的目的。

安静心率可以评估心血管循环功能。安静心率低，表明心血管循环功能好。安静心率低于75次/分钟，心脏功能好；安静心率高过95次/分钟，心血管循环功能就不够好。 三、计算心搏频率储备数 （1）计算方法 最大心率值跟安静心率的差值，就近似于心搏频率储备数。 （3）计算心搏频率储备数的目的。 心搏频率储备数表示人体劳动或运动时心率可能增加的潜在能力。 四、测量“最大摄氧量” （1）具体操作方法： ①男子，使用40 公分高的台阶；女子使用33公分高的台阶。 ②被试者以每分钟25次的频率登上跨下。所谓的一次登上跨下，是指 连续完成如下的动作：左脚放上台阶、右脚踩上台阶、左脚下到地面、右脚下到地面。 ③坚持以每分钟25次的频率登上跨下，达到5分钟。 ④在达到5分钟后，停止运动，读取心率数值。 ⑤在《最大摄氧量计算表》上，找到对应的心率数值点，以及对应的体 重数值点。两点的连线，同计算表中部斜线的交点，即是该被试者的最大摄氧量。（查到的是绝对值，单位是：升/每分钟）。 ⑥用测得的绝对值除以被试者体重所得到的数值，就是相对值。（2）测量“最大摄氧量”的目的。

测试技术课程设计脉搏测量仪

《机械工程测试技术》 课程设计 脉搏测量仪的设计 姓名：张峰 学院：机电工程学院 专业：机械设计制造及其自动化班级：2010级本科4班 学号：201015130457 完成日期：2012年12月28日

摘要 医院的护士每天都要给住院的病人把脉记录病人每分钟脉搏数，方法是用手按在病人腕部的动脉上，根据脉搏的跳动进行计数。为了节省时间，一般不会作1分钟的测量，通常是测量10秒钟时间内心跳的数，再把结果乘以6即得到每分钟的心跳数，即使这样做还是比较费时，而且精度也不高。本文介绍一种用单片机制作的脉搏测量仪，只要人把手指放在传感器内2秒钟就可以精确测量出每分钟脉搏数，测量结果用三位数字显示。 关键词：AT89C2051；单片机；脉搏测量仪

目录 第一章引言 (1) 第二章基本结构模块 (2) 2.1脉搏波检测电路 (2) 2.2脉搏信号拾取电路 (2) 2.3信号放大 (3) 2.4波形整形部分 (5) 第三章整体电路分析 (7) 3.1光发射电路 (7) 3.2光电转换电路 (7) 3.3信号采集及处理系统 (8) 3.4过采样技术的应用 (8) 3.5整体硬件电路设计 (9) 参考文献 (10)

第一章引言 脉搏测量属于检测有无脉博的测量，有脉搏时遮挡光线，无脉搏时透光强，所采用的传感器是红外接收二极管和红外发射二极管。用于体育测量用的脉搏测量大致有指脉和耳脉二种方式。这二种测量方式各有优缺点，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。 从脉搏波中提取人体的生理病理信息作为临床诊断和治疗的依据，历来都受到中外医学界的重视。几乎世界上所有的民族都用过“摸脉”作为诊断疾病的手段。脉搏波所呈现出的形态(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生理病理的血流特征,因此对脉搏波采集和。 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的弱信号, 脉搏波信号更是低频微弱的非电生理信号, 必需经过放大和后级滤波以满足采集的要求。

《医学机能学实验》课程实验教学大纲

《医学机能学实验》课程实验教学大纲 课程名称：医学机能学实验英文名称：Experiments of Medical Functional Science 课程编号：23029110 实验课性质：独立设课 课程负责人：李瑞峰开放实验项目数：12项 大纲主撰人：李瑞峰王立祥潘芳大纲审核人：胡维诚张岫美刘传勇陈哲宇于晓徐红岩王越 高建新 一、学时、学分 课程总学时：108 实验学时：7学时/次 课程总学分：3.5 实验学分：3.5 二、适用专业及年级 临床医学、口腔医学及药学七年制；临床医学五年制和口腔、预防、护理医学五年制 三、实验教学目的与基本要求 机能学实验课程是以培养学生创造性思维和实践能力为目标,融合了生理学、病理生理学、药理学主干学科的理论知识与实验,结合医学心理学、医学神经生物学而形成的一门综合性、研究性的实验课程。该课程主要对人体或动物的生理活动、致病因子和药物引起机体功能的变化进行实验观察，探讨各种正常活动、异常变化以及药物与机体间相互作用的规律和机制。通过学习可使学生初步掌握基础医学机能学科实验研究的基本技术，验证和巩固基本理论；学会计算机生物信号处理系统等实验仪器的使用；提高科学地观察、分析、解决问题的能力；了解和获取医学及生物科学知识的科学方法；培养严肃的科学态度，启发科研创新性思维和团队协作精神等。 在本课程实施过程中要求学生结合相关理论知识，深刻理解实验原理及方案，按照实验操作规程，完成所规定的实验项目，从中熟悉所需仪器的应用和注意事项，并提交合格的实验报告和创造性设计报告和研究论文，并积极参加病理讨论和观看多媒体课件等教学活动。 四、考核方式 该课程是医学院必修考试课。 1.实验操作、实验报告占总成绩70% 2.实验设计报告、讲评操作和研究论文：30%（根据学生专业与学制而定） 五、实验教科书、参考书

非接触测量心跳要点

非接触测量心跳 1 引言 心率是临床检测生命参数的重要指标，现行的方法主要采用接触式检测技术，生物医学信号的接触式检测是指利用电极或传感器直接或间接地接触人体，达到检测医学信息的目的，它可分为对人体固有信息的检测(如血压、心率测量等)和借助外能量的信息检测(如X射线、B超检测等)，检测过程中对人体有一定的约束。 非接触式检测是指借助于外来能量(探测媒介)，不接触人体，而且隔一定的距离，隔一定的介质，通过检测人体生理活动所引起的各种微动，进而获取各类生理信息。 非接触式生命检测技术，按照采用的媒质可以分为：红外检测技术、激光检测技术、微波检测技术和声波检测技术。 微波检测技术也即雷达式非接触生命检测技术，是以电磁波为媒质，采用雷达检测人体生理活动所引起的身体颤动，从而获得重要的生命参数的一种非接触式生命参数探测方法。电磁波照射人体时，会反射包含人体一些生理特征的信息，利用人体微动与回波幅度和相位之间的关系，可以从人体表面微动引起的回波信号变化中提取出重要的人体生命参数。 本文介绍采用微波作为探测媒介，以心跳作为研究信号，对雷达回波信号中的人体生命参数进行检测。检测原理为:雷达发射的电磁波穿透介质照射到人体时，产生反射信号，该信号是反映人体生理特征的调制信号，雷达天线接收到回波信号后，经混频后就可以得到输出信号。再通过实验测试和基带数字信号处理，得到人体心跳等生命特征信号。 由于心跳所引起的人体微动及其微弱，因此，研究的系统必须具有很高的微

动检测灵敏度，同时还必须有强的抗“动目标”干扰能力，而这两者是一对矛盾，必须很好解决。 2 心跳测量仪器的设计 非接触心跳检测系统硬件组成单元框图。 工作原理： 设振荡器产生的信号为： s(t)=Acosω0t 为发射角频率，为振幅。 式中ω 该信号经定向偶合器，一路通过环行器由天线发射出去，另一路去混频器。当发射信号碰到人体等目标，将产生散射，天线接受到散射信号，并通过环行器送入混频器。从人体散射的回波信号频率已被人体表面的微动所频移，设目标散射的回波信号为: s r(t)=KAcos(ω0t+ωd t+φ) 式中K为系数，ωd为多普勒角频移。根据多普勒效应，ωd=2Vω /C，其中V 为目标的相对径向运动速度，C为光速，φ为相对于发射信号的初相。 s(t)、s r(t)二路信号经混频解调后产生低频信号:

《医学机能学实验》课程实验教学大纲

《医学机能学实验》教学大纲 课程名称：医学机能学实验英文名称：Experiments of Medical Functional Science 课程编号：23029110 实验课性质：独立设课 一、学时、学分 课程总学时：108 实验学时：7学时/次 课程总学分：3.5 实验学分：3.5 二、适用专业及年级 临床医学、口腔医学及药学七年制；临床医学五年制和口腔、预防、护理医学五年制 三、实验教学目的与基本要求 机能学实验课程是以培养学生创造性思维和实践能力为目标,融合了生理学、病理生理学、药理学主干学科的理论知识与实验,结合医学心理学、医学神经生物学而形成的一门综合性、研究性的实验课程。该课程主要对人体或动物的生理活动、致病因子和药物引起机体功能的变化进行实验观察，探讨各种正常活动、异常变化以及药物与机体间相互作用的规律和机制。通过学习可使学生初步掌握基础医学机能学科实验研究的基本技术，验证和巩固基本理论；学会计算机生物信号处理系统等实验仪器的使用；提高科学地观察、分析、解决问题的能力；了解和获取医学及生物科学知识的科学方法；培养严肃的科学态度，启发科研创新性思维和团队协作精神等。 在本课程实施过程中要求学生结合相关理论知识，深刻理解实验原理及方案，按照实验操作规程，完成所规定的实验项目，从中熟悉所需仪器的应用和注意事项，并提交合格的实验报告和创造性设计报告和研究论文，并积极参加病理讨论和观看多媒体课件等教学活动。 四、考核方式 该课程是医学院必修考试课。 1.实验操作、实验报告占总成绩70% 2.实验设计报告、讲评操作和研究论文：30%（根据学生专业与学制而定） 五、实验教科书、参考书 1.实验指导教材： 主编：胡维诚 书名：医学机能学实验 出版地：北京东黄城根北街16号

人体安静与运动后心率的测定

人体安静与运动后心率的测定 [实验目的] 掌握人体安静时心率的测定方法，观察运动对心率的影响。 [实验原理] 心脏在活动过程中产生的心音可通过周围组织传递到胸壁，用听诊器在胸壁特定部位听诊能测量出心率，此为心率直接测量法。 在一个心动周期中，心脏的舒缩会引起动脉血管内的压力产生周期性波动，导致管壁发生搏动，并能以波的形式沿管壁向外周传播，且以心脏活动的周期一致。故用手指触摸到的身体浅表部位动脉搏动速率，通常可以间接代表心率，此为心率的间接测量法。 [实验器材] 听诊器、秒表。 [实验内容] 1、安静时心率及脉搏测量 受试者静坐5 min，采用心前区听诊法直接测量心率。指触法测量脉搏时，通常将食指、中指和无名指放在受试者一侧手腕桡动脉搏动处。脉搏测量时先以10s为单位，连续测量3个10s，其中两次相同并与另一次相差不超过1次时，即认为是相对安静状态，否则应适当休息后继续测量，直至符合要求。然后，再测量30s脉搏乘于2，即为心率。 2、运动后即刻及恢复期脉搏的测量 令受试者按节拍器节律（30次/min）以2秒1次的速度连续做蹲起运动3min，取坐位测定运动后即刻、2min、4min和6min的脉搏。 3、最大心率、心率贮备和靶心率范围的测定 运动时运动强度与心率成正变关系，当人体进行大强度并持续一定时间的运动时，心率增加到极限水平，这就是最大心率。最大心率随年龄增长而逐渐减小，一般用220减去年龄来估算最大心率。 最大心率与安静心率之差称心率贮备。如靶心率是运动训练或体育课，体育锻炼中欲达到的心率，如要跑10000m的心率控制在150次/分，则HR=150次/分即为靶心率，但靶心率控制十分困难，故体育实践中，常用靶心率的范围。有氧运动的靶心率范围是：安静心率+（最大心率-安静心率）×60% ～安静心率+（最大心率-安静心率）×80%。

机能实验学的目的和要求

机能实验学的目的和要求 医学是实验性科学，对生物功能的了解、疾病发生机制的探讨和药物作用规律的掌握等各种医学知识无不来源于医学实验。可以认为，医学研究进步的历史就是医学实验进步的历史。医学实验是医学研究的基本方法。 因此，在学习医学课程时应特别重视实验教学。学习机能实验学的目的和具体要求有如下几方面。 通过科学实验的实践活动，不但学习和掌握机能实验学的基本技能和基本操作培养动手能力，而且可以在实践中认识人体及其他生物体的正常功能、疾病模微及药物作用基本规律。在实验中培养学生科学研究的基本素质，实事求是的科学作风和观察分析解决问题的综合能力启发创新思维。 2.学习机能实验学课程的要求 科学实验研究工作需要定的专专业知识和实验科学的基本常识，因此需要实验者做到: (1)实验前认真预习实验内容和相关理论知识:

①应提前预习实验教材，了解实验的基本内容、目的、原理、要求以及实验步骤和操作程序。 ②登录虚拟课程网站,学习和了解实验的基本过程。 ③结合实验内容，准备相关理论知识，事先有所理解，力求提高实验课的学习效果④根据所学的知识对各个实验步骤的可能做出预测，并尝试予以解释。 (2)实验中认真操作.缜密观察，如实记录: ①认真听取教师对实验的讲解，注意观察示教操作的演示。要特别注意教师所指出的实验过程中的注意事项。 ②严格按照实验教材中所列出的实验步骤，以及带教老师的要求操作。在以人体为对象的实验项目中,应格外注意人身安全。在采集血液标本时,应特别注意防止血液传播性疾病播散的可能。 ③实验小组成员在不同实验项目中，组内成员要明确分工，相互配合,各尽其职，统一指挥,并轮流承担各项实验操作，力求每个人均有实践操作的机会。

心率测量及报警装置

心率测量及报警装置《电气技术实践基础》综合设计 2017年11月

摘要 光电容积脉搏波包含了人体丰富的生理、病理信息，对其进行实时监测可为临床研究和诊断提供科学的指导。这一套基于图形化虚拟仪器电子电路的光电容积脉搏波信号采集、处理、脉搏频率显示及报警系统，可完成对该信号的实时采集、显示和信息反馈。装置原理简单，用简单分立元件及中规模集成电路模拟了LabVIEW系统的基本功能。 关键词：光电容积脉搏波，模拟电路，数字电路，仿真 Abstract The light capacitance pulse wave contains abundant physiological and pathological information of human body, and real-time monitoring of it can provide scientific guidance for clinical research and diagnosis. The signal acquisition, processing, pulse frequency display and alarm system based on graphic virtual instrument electronic circuit can accomplish the real-time acquisition, display and information feedback of the signal. The principle of the device is simple, and the basic functions of the LabVIEW system are simulated by simple discrete components and medium scale integrated circuits. Key words: PPG, analog circuit, digital circuit, simulation

脉搏测量仪设计

第1章概述 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，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[3]。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。 近年来国内外致力于开发无创非接触式的传感器，这类传感器的重要特征是测量的探测部分不侵入机体，不造成机体创伤，能够自动消除仪表自身系统的误差，测量精度高，通常在体外，尤其是在体表间接测量人体的生理和生化参数。 其中光电式脉搏传感器是根据光电容积法制成的脉搏传感器，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。通过光电式脉搏传感器所研制的脉搏测量仪已经应用到临床医学等各个方面并收到了理想效果。 人体心室周期性的收缩和舒张导致主动脉的收缩和舒张，是血流压力以波的形式从主动脉根部开始沿着整个动脉系统传播，这种波成为脉搏波[4]。从脉搏波中提取人体的心理病理信息作为临床诊断和治疗的依据，历来都受到中外医学界的重视。脉搏波所呈现出的形态(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生理病理的血流特征,因此对脉搏波采集和处理具有很高的医学价值和应用前景[5]。但人体的生物信号多属于强噪声背景下的低频的弱信号, 脉搏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后级滤波以满足采集的要求。 第2章总体设计思想

医学机能实验设计

医 学 机 能 学 实 验 设 计 报 告 姓名：孙亚东 班级：11级精神医学2班 学号：1112220211

一、实验名称：茶叶中的咖啡碱对中枢神经系统的兴奋作用 二、选题目的和意义 1.实验目的 探究茶叶主要成分咖啡碱是否能够兴奋中枢神经系统，以及兴奋中枢神经系统效果表现。 2.研究意义 利用咖啡碱对中枢神经系统的兴奋作用，人服用小剂量（50～200mg）即可增强大脑皮质的兴奋过程，从而振奋精神、增进思维、提高效率。研究咖啡碱可以用于对抗中枢抑制状态，如严重传染病、镇静催眠药过量引起的昏睡及呼吸循环抑制等，可肌内注射苯甲酸钠咖啡因。此外，临床上利用咖啡碱的作用还可配伍麦角胺治疗偏头痛；配伍解热镇痛药治疗一般性头痛。此时，它由于收缩脑血管，减少脑血管搏动的幅度而加强以上药物止头痛的作用。人还可以通过饮茶使睡意消失，疲劳减轻，精神振奋，思维敏捷，工作效率提高。 三、咖啡碱的提取 提取咖啡碱有很多方法，包括水提法、升华法、醇提法等方法。四、实验对象 性别相同、体型相当的小鼠10只 五、实验步骤 1.将小鼠随机分为甲、乙两组，每组5只，甲组小鼠为实验组，分别对小鼠编号1—5。乙组小鼠作为对照，分别编号1—5。 2.甲组小鼠按1到5号分别灌胃0.5mg/kg、1mg/kg、2mg/kg、5mg/kg、

10mg/kg 的咖啡碱，记录给药时间。 3.乙组小鼠按1到5号分别灌胃0.5mg/kg 、1mg/kg 、2mg/kg 、5mg/kg 、10mg/kg 的生理盐水。记录给药时间。 六、实验观察项目 1.两组小鼠分别记录给药后10min 、30min 、60min 、90min 、120min 、150min 时的小鼠走动次数和举前肢次数，比较小鼠动物行为学指标差异。 2.实验记录列表如下： 七、实验结果初步探究 1.咖啡碱对大脑皮层有兴奋作用，可使人疲劳减轻，精神振奋，思维敏捷，工作效率提高，因此咖啡和茶叶早就成为世界性的兴奋性饮料成分。在动物实验，咖啡碱可引起觉醒型脑电波，损伤其间脑与中脑后，此作用仍存在，这提示作用部位在大脑皮层。较大剂量时则要直 编号 给药浓度 给药后10min 给药后30min 给药后60min 给药后90min 给药后120min 给药后 150min 1 0.5mg/kg 2 1mg/kg 3 2mg/kg 4 5mg/kg 5 10mg/kg

微处理器的心率检测和测量方案

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一种基于PIC12C519微处理器的心率检测和测量方案 原文来自Academy of Romanian Scientists University of Oradea, Faculty of Electrical Engineering and Information TechnologyVolume 3, Number 2, October 2010 Journal of Electrical and Electronics Engineering Digital detection and measurement of the cardiac rhythm using microcontroller（） 摘要：本文提出了一种在急救情况下心率的检测和测量方法，该方法基于PIC12C519微处理器，并可以通过接口与上位机通信，可由上位机对信息进行处理。 关键字：阈值电压，急救（UMT urgent medical therapay）,波形，心率。 一系统介绍：一般情况下，对心率的测量都是对心电图波形的后续处理，而这一方法在急救场合下显得颇为费时，本文提出的新方案基于以下事实：人体某一部分的对光的透明度受其内部血液循环的影响，因此，随着心脏跳动所带来的血液有规律的流动可以通过简单的方法监测出来。众所周知，人体内血液循环一直在持续，选择的被测部位有可能收到其他部位动脉血液的流动的影响，这种影响反应在信号上就是干扰信号，基于以上考虑，人体的手指部位是最佳选择。手指中的血液流动引起的手指对光透明度可被传感器所识别。如图1所示该检测设备使发光二极管LED（light emitting diode）和光电三极管，将手指置于其中,当LED工作时，光电三极管接受到信号，该信号中的微弱变化来自于心脏跳动所引起的手指部位光透明度的变化，光电三极管将基极微弱的变化放大反映到集电极，于是便产生了与手指光透明度相关的电信号。为了获得准确的信号，LED和光电三极管必须安装在一个特殊的基架上，使得当把手指放置其中后，光电三极管接受的光信号仅仅为透过手指的来自LED发射光信号。（如图一） 图一 信号放大与处理单元主要包括信号放大和信号比较处理环节，信号放大环节主要作用是将光电三极管集电极的毫伏级的电信号