1. 本选题研究的目的及意义
随着人们生活水平的提高和对健康的日益重视，心率作为人体健康的重要指标之一，其监测也越来越受到关注。
传统的心率测量方法通常需要专业的医疗设备和人员，操作复杂且成本高昂，不便于日常生活中使用。
因此，设计一种操作简单、成本低廉、便携易用的心率计，对于人们实时了解自身心率状况，预防和监测心血管疾病具有重要的现实意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
心率测量技术和设备的研究一直是生物医学工程领域的热点。
近年来，随着电子技术、传感器技术和信号处理技术的快速发展，心率计的设计也朝着小型化、智能化、低功耗和高精度的方向发展。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题的主要研究内容如下:1.心率计总体方案设计：根据设计目标和功能要求，确定心率计的总体方案，包括硬件平台选择、传感器选型、信号处理方法等。
2.心率信号采集电路设计：设计基于PPG原理的心率信号采集电路，包括光电传感器、信号放大电路、滤波电路等，并进行电路仿真和参数优化。
3.心率信号处理算法设计：研究心率信号的预处理、特征提取和心率计算算法，并使用C语言在51单片机上实现。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、实验研究和仿真模拟相结合的方法，逐步开展以下研究工作：
1.文献调研:查阅国内外相关文献，了解心率计的发展现状、PPG技术原理、信号处理方法以及51单片机的应用，为本研究提供理论基础和技术参考。
2.系统方案设计:根据心率计的功能需求和性能指标，确定系统总体方案，包括硬件平台选择、传感器选型、信号处理方法、显示方式等。
3.硬件电路设计:设计基于PPG原理的心率信号采集电路，包括光电传感器、信号放大电路、滤波电路等，并使用电路仿真软件进行电路仿真和参数优化，确保电路性能的稳定性和可靠性。
5. 研究的创新点
本研究预期实现以下创新点:
1.低功耗设计:针对便携式心率计的应用需求，本研究将着重考虑系统的低功耗设计，通过优化硬件电路和软件算法，降低系统功耗，延长电池续航时间。
2.高精度测量:为了提高心率测量的精度，本研究将采用先进的信号处理算法，对PPG信号进行滤波、去噪和特征提取，并结合心率变异性分析技术，提高心率测量的准确性和可靠性。
3.用户友好界面:设计简洁直观、易于操作的用户界面，方便用户实时查看心率数据，并提供心率异常报警等功能，提高用户体验。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1.陈光,李立辉,刘凯,等. 基于STM32的心率测量仪设计[J]. 电子测量技术,2021,44(15):124-128.
2.张凯迪,谢飞,郭浩,等. 基于51单片机的便携式心电采集系统设计[J]. 电子测量技术,2021,44(05):75-80.
3.张文静,周游,李鹏,等. 基于51单片机与OLED显示屏的心率计设计[J]. 电子世界,2020(17):153-155.
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