1、篇一一、課題任務與目的課題任務本課題是基于單片機的脈搏波提取電路的設計。設計采用數模轉換器 MAX1240芯片組成AD轉換電路加上帶通濾波電路、放大電路進行電壓數據采集， 然后將采集的脈搏信號即模擬電壓值轉換為12位數字值輸入給單片機，單片機 再將此數據處理為2個字節，低字節為低8位數據，高字節的低4位為數字電壓 值的高4位，進行數據處理后在通過串口將數據發送出去。課題目的進一步了解單片機，掌握信號調理部分電路組成及設計方法，以及單片機設 計數據信號采集電路的方法。二、調研資料情況當前脈搏波檢測系統有以下幾種檢測方法：光電容積脈搏波法、液體耦合腔 脈搏傳感器、壓阻式脈搏傳感器以及應變式脈搏傳感

2、器。近年來光電檢測技術在 臨床醫學應用中發展很快，這是由于光能避開強烈的電磁干擾，具有很高的絕緣 性，且可非侵入地檢測病人各種癥狀信息。用光電法提取指尖脈搏光信息是當前 最好的方法。脈搏波檢測系統的數字化設計方法:從脈搏波中提取人體的生理病理信息作 為臨床診斷和治療的依據，歷來都受到中外醫學界的重視。幾乎世界上所有的民 族都用過“摸脈”作為診斷疾病的手段。脈搏波所呈現出的形態（波形）、強度（波 幅）、速率（波速）和節律（周期）等方面的綜合信息，在很大程度上反映出人體心 血管系統中許多生理病理的血流特征,因此對脈搏波采集和處理具有很高的醫學 價值和應用前景。但人體的生物信號多屬于強噪聲背景下的低

3、頻的弱信號，脈搏 波信號更是低頻微弱的非電生理信號，必需經過放大和后級濾波以滿足采集的 要求。目前的指端脈搏檢測系統都是采用模擬技術來完成濾波，放大整型等處理， 再經過模數轉換和進一步處理。這種方法不僅增加了硬件的復雜程度，增大了功 耗和體積，更主要的是增加了系統不可靠和不穩定因素。隨著電子測量技術的迅 速發展，現代電子測量儀器以極快的速度向數字化、自動化的方向發展。關于脈搏波的波形脈搏波是心臟的搏動（振動）沿動脈血管和血流向外周傳播而形成的，因此 其傳播速度取決于傳播介質的物理和幾何性質一動脈的彈性、管腔的大小、血液 的密度和粘性等，特別是與動脈管壁的彈性、口徑和厚度密切相關。實驗發現 動脈

4、血管的彈性越大(即順應性越大)，則脈搏波的傳播速度越小;動脈管徑越小， 速度越大。故通常沿主動脈到大動脈、再到較小動脈，脈搏波的傳播速度越來 越大。脈搏波周期圖的標志點特征與其對應的生理因素有著密切的聯系，其對心血 管功能參數指標信息的正確提取有著重要影響。如圖1所示，b單波起點(主動 脈脈瓣開放點)，c主波波峰(主動脈最高壓力點)，d重搏前波波峰(c點壓力下 降后第一個拐點，是左心室射血沖擊主動脈發生彈性振動造成的)，e舒張期開 始點，f重搏波波谷(房室瓣開始打開，左心室開始充盈的標志點)，g重搏波波 峰(f點后動脈壓力繼續上升的一個高峰)。Ps為收縮壓，Pd為舒張壓，Pm1為收 縮期平均壓

5、，Pm2為舒張期平均壓。三、初步設計方法與實施方案總體流程為：先由脈搏波信號提取模塊的HK2000B型壓電脈搏傳感器提取脈 搏波，然后進入脈搏信號調理模塊進行濾波放大，之后將調理好的數字波送到 A/D轉換模塊，由MAX1240轉換為模擬波形在傳入單片機處理，最后單片機處理 完成的波由串口通信模塊傳遞給PC機。脈搏信號提取模塊當前，中醫臨床上最常用的取脈方法是獨取寸口法，此處動脈行徑較固定， 解剖位置較淺，毗鄰組織較分明，因此成了脈診有利位置。本課題采用HK2000B 型壓電脈搏傳感器，其精度小靈敏度高，輸出為模擬信號。附其出廠技術指標；電源電壓：DC56V;壓力量程：-50+300mmHg;靈

6、敏度：2000uV/mmHg;靈敏度溫度系數：0.0001/ C;精度：1.5%;重復性：0.5%：遲滯：0.5%;過載：100倍。脈搏信號調理模塊濾波電路常規脈搏信號的主要頻帶范圍是0.140Hz。為防止處于干擾環境是脈搏信 號中混入各種噪聲，因此在本系統中設計了通帶頻率為0.140Hz的帶通濾波電 路，將脈搏信號的有用成分從采集到的信號中分離出來。本課題帶通濾波器將采 用44Hz的二階低通濾波器級聯0.1Hz的二階高通濾波的方法實現。(2 )放大電路使用三極管與電阻組成一個放大電路，參考倍數為810倍，具體放大倍數 在仿真時可以測試出來。A/D轉換模塊MAX1240稱作模數變換器;簡稱“模

7、數轉換器”。把模擬量轉換為數字量的 裝置。在計算機控制系統中，須經各種檢測裝置，以連續變化的電壓或電流作為 模擬量，隨時提供被控制對象的有關參數(如速度、壓力、溫度等)而進行控制。 計算機的輸入必須是數字量，故需用模數轉換器達到控制目的。主要參數1.2.7V3.6V單電源供電。分辨率為12位。最大采樣率73K次/秒。低功耗，37Mw(73Ksps),5Uw(待機工作)。內部提供采樣/保持電路。內部提供轉換時鐘。引腳3(即SHDN)為控制端，其值取0為待機工作模式，取1為正常工作模式， 也可懸空，此時內部電源無效，可在管腳3(Vref)外接參考電源。單片機模塊本課題采用AT89S52單片機，由于

8、MCS-51系列單片機造價低廉且通用性好， 市場應用成熟，其中AT89S52低功耗，高性能方便各類程序測試調試，很是適合 本設計故而選它作為課題單片機。串行通信模塊串行通信可分為異步傳送和同步傳送兩種形式，異步傳送的特點是數據在線 路上傳送不連續，但通信雙方必須事先約定傳送的字符格式和波特率。同步傳輸 的速度高于異步傳輸，但硬件設備較復雜，而且對同步時鐘信號的相位一致性要 求嚴格。下面是對串行通信的幾個一致的概念和標準：傳輸率：即波特率，范圍一般1109600。RS232-C： EIA電平與TTL電平轉換，需要電平轉換芯片MAX3232。3.05.5V電源供電。300uA低供電電流。只需外接0

9、.1UF電容。電源模塊脈搏調理電路需求-5,V+5V模擬電源，單片機需求5V數字電源，A/D轉換器 和MAX3232需求3.3V數字電源，數字電源需和模擬電源分離。四、預期結果完成脈搏波提取的電路并仿真成功，能夠測試記錄波形，順利且條件允許的 情況下將進行硬件操作，最后完成畢業設計論文的編寫。五、進度計劃第一、二、三、四周：調研資料。第五、六、七周：將找到的資料進行分析，學習。第八、九、十、十一周：開始進行電路的設計，仿真。第十二、十三周：調試電路并進行最后的修改。第十四、十五周：撰寫畢業論文。第十六周：完成畢業設計，老師審查，并完成畢業答辯。課題名稱:蜂巢公寓-居住公寓室內設計一、選題背景與

10、意義（300字左右）自從加入世貿組織以來，中國的迅猛發展人皆可見，發展的背后是各行各業 人才的需求日益增多，人們的壓力也逐步加大。特別是代表著中國新一代勢力的 80后、90后的大學生們，他們頂著強大的工作和住房的雙重壓力，為社會主義 建設奮斗著，他們的住房問題已經成為全社會關注的熱點問題。蜂巢公寓就是為 了解決目前一些正在求職的畢業大學生租房困難而設計的一種快節奏緊湊型公 寓，希望能達到高度節省空間及運營成本，低碳、環保等特點。齊全的設施在滿 足大學生居住的同時，還在心理，健康等方面給予關懷，打破常見閉塞空間的思 維定式，創造新型的快節奏開放式生態居住空間。小區的生態景觀設計就是其中 一個重要

11、組成部分。人們在面臨學習、工作與生活壓力時，總渴望能找到一個休閑居住場所來減 輕這份緊張，調整情緒，融入到優美的、恬淡的生活空間去享受那一份寧靜與輕 松。營造自然和諧、健康舒適的居住環境，追求建筑與景觀的融合，自然與人的 和諧共生，它隨著時代背景及意識形態的發展而發展，并呈現新的特色。二、課題關鍵問題及難點（300左右字）蜂巢公寓社區的意義在于用較低的成本來解決最大程度的大學生以及外來 人口的臨時居住問題，因此，如何采用相對較低的成本來建造出功能性相對較強 的公寓建筑是一個難點，這不僅要考慮到材料的使用，還要最大程度的滿足其應 有的需求。同時，環保也是此次項目的一個重點，環保節能一直是如今熱門

12、的話題之一， 如何合理的運用材料，搭配材料，將這個公寓建筑設計得環保節能也是本次項目 能否成功實現的一個重要的突破口。以建筑設計為著眼點，生態建筑主要表現為：利用太陽能等可再生能源，注 重自然通風，自然采光與遮陰，為改善小氣候采用多種綠化方式，為增強空間適 應性采用大跨度輕型結構，水的循環利用，垃圾分類、處理以及充分利用建筑廢 棄物等。僅以上幾個方面就可以看出，不論哪方面都需要多工種的配合，需要結 構、設備、園林等工種，建筑物理、建筑材料等學科的通力協作才能得以實現。三、文獻綜述（或調研報告）（1200字左右）當今世界，人口劇增，資源銳減，生態失衡，境遭到嚴重破壞，人類生存和 發展與全球的環境

13、問題愈演愈烈，生態危機幾乎到了一觸即發的程度。在嚴峻的 現實面前，人們不得不重新審視和評判我們現時正奉為信條的城市發展觀和價值 系統。為了建筑、城市、景觀環境的可持續”，建筑學、城市規劃學、景觀建筑 學學科開始了可持續人類聚居環境建設的思考。許多有識之士逐漸認識到人類本 身是自然系統的一部分，它與其支撐的環境休戚相關。在城市發展和建設過程中， 必須優先考慮生態問題，并將其置于與經濟和社會發展同等重要的地位上；同 時，還要進一步高瞻遠矚，通盤考慮有限資源的合理利用問題，即我們今天的發 展應該是“滿足當前的需要又不削弱子孫后代滿足其需要能力的發展”。這就是 1992年聯合國環境和發展大會“里約熱內

14、盧宣言”提出的可持續發展思想的基 本內涵，它是人類社會的共同選擇，也是我們一切行為的準則。建筑及其建成環 境在人類對自然環境的影響方面扮演著重要角色，因此，符合可持續發展原理的 設計需要對資源和能源的使用效率、對健康的影響、對材料的選擇等方面進行綜 合思考，從而使其滿足可持續發展原則的要求。近幾年提出的生態建筑及生態城 市的建設理論，就是以自然生態原則為依據，探索人、建筑、自然三者之間的關 系，為人類塑造一個最為舒適合理且可持續發展的環境的理論。生態建筑是21 世紀建筑設計發展的方向。參考文獻：俞孔堅 譯著，景觀設計學，中國建筑工業出版社2000.8王曉俊著，西方現代園林設計，東南大學出版社2

15、000.3吳家驊 著，環境設計史綱，重慶大學出版社，2003西蒙茲?J.O，21世紀園林城市：創造宜居的城市環境，遼寧科學技 術出版社，2005.Peter Walker， Minimalist Gardens， M.Spacemaker Press ， 1997論文題目：奇才溫馨一一躍層住宅空間新材料的運用設計一、選題的根據1.1、選題的目的及意義選題的目的：通過對現代人活動行為的調查表明，絕大多數人一生中有三分之二以上的時 間是在室內環境中度過，從而可以確定室內環境對人的重要性是很受關注的。雖 然室內裝飾材料對居住空間的美觀效果和功能發揮起著很大作用，但是現代室內 裝飾材料中大量使用了人工

16、合成的化學材料，其中的一部分化學材料，含有對人 體有害的物質。如甲醛、苯和一些放射性物質。為了人們的健康生活，設計師們 就應該考慮多使用一些綠色原生態的裝修材料。所以本次設計將談談住宅空間室 內設計怎樣合理的運用新型裝飾材料，做出一套綠色原生態的設計方案，同時也 能推動以后的室內設計行業方面更多的創新性。選題的意義：基本思想是以人為本，在為人類創造舒適優美的生活和工作環境的同時，最 大限度地減少材料對人體的傷害。將綠色原生態引入室內設計領域，并探索提出 室內綠色原生態設計科學系統的理論和實踐的大膽嘗試，本設計方案理念具有一 定的開創性和創新性，向室內設計師提供了一個新的發展思考點，開辟了一個新

17、 的創造領域。同時也能彌補中國的室內設計業界，所缺少的室內綠色原生態的設 計理論方面，促進室內生態化更快的發展，對我國室內設計水平的提高也起到推 動作用。1.2、綜述本選題國內外研究動態隨著我國經濟和科學技術的不斷發展，現代室內設計裝飾材料的種類和質量 也得到了很大的提高，特別是現在的綠色原生態的裝飾材料尤其令人關注。綠色 原生態裝飾材料，是實現室內親近自然的關鍵。它具有很好的裝飾效果、色彩視 覺效果、各種功能性，同時能減少裝飾材料對人體的傷害，更能達到大自然的感 覺。與國外相比，我國的室內設計這方面起步比較晚，80年代才開始成立室內 設計專業。室內設計固然可以借鑒國內外傳統和當今已有的設計成

18、果，但不應該 是簡單的“抄襲”，現代室內設計理應倡導結合時代精神的創新。二、研究內容2.1、主要研究內容、觀點及解決的問題觀點：要注重以人為本，形式與功能的統一，藝術與技術的統一。研究內容：本課題是住宅空間室內設計新材料的運用。由于綠色、環保、節 能以及可持續發展是21世紀面臨的最迫切的課題。所以本設計從室內綠色原生 態設計的概念入手，深入研究綠色原生態文化及科學技術的發展對人類家居設計 材料的影響。利用室內設計的設計理念，研究探索具有中國特色的綠色原生態的 室內現代設計理念。最后以復試的住宅居住空間為例進行綠色、環保的原生態室 內空間設計實踐。解決的問題及方法：更多的了解新型、綠色低碳、節能環保的材料。通過國 內