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基于光电采集的脉搏信号检测系统的任务书
任务书：基于光电采集的脉搏信号检测系统
一、任务背景
随着人口老龄化越来越明显，健康问题也日渐受到广泛关注。脉搏是体内血液循环和心脏功能的重要指标，因此，脉搏检测也越来越得到重视。传统的脉搏检测方法多为手动测量，实用性较差，且不便于长时间监测。因此，基于光电采集的脉搏信号检测系统应运而生。
二、任务目标
本项目旨在设计一种基于光电采集的脉搏信号检测系统，其主要功能如下：
1.实现非接触式脉搏信号采集
2.实时检测心率、心律和脉搏波形等信息，并输出数值化结果
3.具备数据存储和传输功能，方便医生或用户进行数据分析和诊疗
4.设计简单、安全可靠、易于操作
三、任务内容
1.硬件设计
（1）光电传感器模块的设计和制作
根据不同的采集需求，需要选择合适的光电传感器。本项目中建议采用反射式光电传感器，其优点是信号强度稳定可控、设计简单成本低。需要设计光电头和电路板，并与信号放大电路连接。
（2）信号放大电路的设计和制作
由于光电传感器的信号较小，需要通过放大电路放大信号。本项目中建议采用运算放大器放大信号，其优点是放大程度可调、噪声低。需要设计电路并与光电传感器模块连接。
（3）单片机模块的设计和制作
需要选择合适的单片机进行信号处理、数据传输和显示等功能。本项目中建议采用STM32单片机，其优点是运算速度快、资源丰富、易于开发。需要进行单片机选型、程序设计和电路板制作。
2.软件设计
（1）模拟信号处理程序的编写
光电传感器采集的是模拟信号，需要进行信号处理才能得到可用的数字信号。本项目中建议采用滤波算法和峰值检测算法对信号进行处理。需要编写程序进行模拟信号处理。
（2）数据传输和显示程序的编写
处理后的信号需要传输到PC端或APP端进行数据分析和诊疗。需要编写程序进行数据传输和处理，并实现常见的数据显示功能。
四、任务要求
1.系统具备稳定的性能和较高的精度，误差小于±2bpm。
2.系统能够在复杂环境下工作，包括光线强度、温度、湿度等条件的变化。
3.系统能够实现数据的存储和传输，以便于医师和用户进行数据分析和诊疗。
4.系统能够满足电气安全和机械安全等各种要求，保证用户安全。
五、预期结果
本项目的预期结果是成功设计并制作一款基于光电采集的脉搏信号检测系统。该系统具备较高的精度和稳定性，能够实现脉搏信号的非接触式采集，并对心率、心律、脉搏波形等信息进行实时监测和分析，并输出数值化结果。该系统具有简单、安全可靠和易于操作等优点，并能够满足电气安全和机械安全等各种要求，可广泛应用于医疗、保健和运动等领域。