引言
祖国医学诊脉是指医生用手指切割病人的脉象，探索病情。诊脉对病理分析具有积极意义。但诊脉受主观因素影响较大。光电传感器用于脉搏心率测量仪。测量原理是：心脏跳动引起血压变化，血压变化又引起血液浓度变化;光电传感器能够探测到血液浓度的变化，这种变化触发光电感应一即红外线信号强弱的变化。光电传感器将人体脉搏转化为光电信号；心率通过单片机分析计算。显示心率的液晶显示器……也就是心脏每分钟跳动的次数。客观测量脉搏，即单片机测量脉搏。
1 设计框图和工作原理
脉搏由脉搏传感器模块和单片机控制模块组成。
……脉冲传感器模块：
脉搏传感器模块由光电感应电路、脉搏信号放大电路、滤波器防止干扰电路、模拟量整形成数字电路双频缩短测量时间电路组成。
……单片机控制模块：
……由电源电路、单片机最小系统电路、键盘电路、液晶显示电路、超限报警电路组成。
2 硬件电路
设计思路：我们知道单片机可以计数…也就是说，外部中断脉冲可以计数。周期和频率是相互倒数的。也就是说，单片机可以做成频率计。脉冲可以看作是脉冲传感器产生的脉冲。血压变化引起的血浓度变化是连续变化的模拟量，单片机只接收数字量。因此，需要将正弦波转换为方波，以满足单片机的计数要求。
液晶显示器在第一行显示单片机计算出心率：N次/分钟；第二行显示上下心率值。超限声光报警提示心率异常。
2.1 光传感器模块
脉搏信号由光电信号采集电路(图2)采集，因为信号太弱，必须通过放大电路两级放大。然后通过滤波电路过滤干扰信号。整形电路的功能是将正弦波模拟量转化为矩形波数量。采用双频电路提高频率，缩短周期(时间)，尽快测量脉搏次数。光电传感器电路如图3所示
模拟时，脉搏信号为1 5 0 m v直流电混合2.5Hz 1 07mv正弦交流电模拟。 50mv两级放大后输出900mv，因此，放大倍数为900/150，等于6倍。放大后的电压应达到与非阀门值的电压。光电传感器输出信号为方波信号，可使用2.5Hz 5V模拟方波信号。
脉搏信号采集电路由红外发射和红外接收形成，将脉搏信号转换为电信号。
上述模拟测量使用Multisim10模拟软件，波形测量虚拟示波器；
2.2 单片机控制模块
采用AT89C52单片机，12MHz晶振。显示器采用LCD1602液晶显示。1602数据线和P0口相连。1602控制端口接P10、P11。P0口上拉电阻采用排阻。声光报警电路由P36口控制NPN由集电极驱动的三极管基极和蜂鸣器发出报警声。由于P36输出方波、三极管导通/截止交替变化，报警信号灯闪烁。
挂键盘电路P33、P34、P35口。循环扫描键盘，都是1点，说明没有按键。0点，按键；
心率上、下限设置键：按下设置键进入设置模式;如下限闪烁：设置下限，这时按加一键一次，下限值加一;如按下减一键一次，下限值减一;设置完成时，再按一次设置键;停止闪烁，完成设置。
P36口可输出方波信号控制NPN三极管导通，三极管驱动蜂鸣器和发光二极管LED发出声光报警信号。当声光报警超过上限或低于下限时，表示心率异常。
如图5所示，当单片机控制电路心率超过130时，报警时模拟。
正常心率范围为：60~100次/分钟；超过160次/分钟，为心动过速；心脏病低于40次/分钟。
LCD 1602第一行显示:测量心率值；第二行显示:H：上限值L：下限值;
单片机仿真使用Proteus模拟软件；软件调试使用Keil 4.0;
3 结语
利用红外发光二极管发出红外照射器的指尖，另一侧红外接收二极管接收光电信号，收集脉搏信号；单片机中断心率并发送LCD显示心率；这次实现了模拟验证；传统的脉搏诊断方法确实是祖国医学留下的神奇武器之一；但由于人为因素影响较大，存在主观问题；而且，对人的专业要求很高。由单片机和光电传感器组成的电传感器组成，可以指导测量和自动显示心率，也可以提示心率过快，心率过低。诊疗结果主观，使得普通患者自己也能监控病情。及时服药心率异常。对生命健康有积极意义。