摘 要：传统的人体脉搏数据是依靠“摸脉”，这样得到的带来的数据不精确而且费时，为了克服这些缺点，文章设计了一种以STM32F103R6T6作为脉搏测量的主控芯片，GRPS模块、显示模块以及其它外围辅助电路组成。当光线照射到手指组织，根据手指血液流动导致透光度不同，光电传感器由此将人的脉搏即脉冲信号转换成电信号，经过放大、滤波送入到STM32单片机中，单片机通过内部定时功能测得一分钟脉搏跳动次数。经过多次测量取其平均值，最终数据将显示在LCD液晶显示屏上。系统选择GRPS作为无线通信方式。该设计具有小型化的特点，便于携带，有较好的稳定性和实时性，适用于体育运动及日常心脏机能监测，对中老年人预防心血管疾病起到重要作用，符合现代医疗监测器的基本要求。
关键词：人体脉博；脉博信号；远程监控
1 概述
文章选择NJL5303R 作为光电传感器检测脉搏信号，通过前端处理电路，最后到达STM32F103R6T6，经过处理，将数据传到 LCD显示屏，STM32 计量脉搏速率，每检测到一个脉搏信号，液晶显示器加1，记录1分钟被检测者的脉搏数，经过多次测量取其平均值，并在液晶上显示出当前数据，通过按键将数据通过GPRS模块发送到监护人的手机上。系统的方框图如图1所示。
该系统共分为三个模块：
（1）信号转换模块：选择光电传感器作为脉搏传感器，根据人体手指部分组织随血液流动的半透明度的变化，检测透射光的强度，可以利用光电元件把光信号转换成电信号。
（2）信号处理模块：光电传感器输出的电信号较微弱，通过电容电阻并联电路滤除高频，再经过运放进行放大处理，方便主控模块进行数据的识别、计算。
（3）信号采集及无线发送模块：采用STM32F103R6T6作为主控芯片，利用单片机内部计数功能，对电平信号进行计数，计算结果可显示在LCD液晶显示屏上，或者通过GRPS技术利用无线通信方式将数据发送给手机。
2 硬件设计
2.1 STM32F103R6T6的最小系统
单片机最小系统典型设计方法，包含晶体电路、复位电路、稳压电路、关键电路，键盘电路等。电路如图2所示。
2.2 GPRS
GPRS模块采用低功耗设计，通过GPRS或短消息方式远程传输数据，特别适用于太阳能供电的监测场合，可大大减少太阳能供电成本并降低施工难度，唐山平升DATA-6123广泛应用于气象、水文水利、地质等行业。SIM300是小体积即插即用模组中完善的三频/四频 GSM/GPRS解决方案。使用工业标准界面，使得具备GSM/GPRS 900/1800/1900MHz功能的SIM300C，以小尺寸和低功耗实现语音、SMS、数据和传真信息的高速传输。[1]SIMCOM公司生产的SIM300A.，它有以下优点： 体积小，易于携带，稳定性强，低功耗， 内嵌 TCP/IP 协议。 通过 STM32 进行数据传输，GSM和STM32 连接如图3所示。
2.3 光电传感器
光电传感器的设计中使用日本的新开发的NJL5303R，它是一个绿色的反射式光电传感器，它是一个绿色的LED发光波长（570海里）和光电晶体管的组合密封的新产品，最适合检测脉冲与高性能医疗设备，和自由灵活的测量部位。真正的产品如图4所示。
2.4 LCD
因为考虑实际需要，为了便于携带、功耗和成本等因素，所以本设计我们选择12232 LCD液晶显示器（LCD），这是一个点阵型的液晶显示模块，驱动电压3V～13.5V，功耗低，有很宽的电压范围。液晶驱动IC基本特性：（1）具有低功耗、供应电压范围宽等特点。（2）具有16common和61segment输出，并可外接驱动IC扩展驱动。（3）具有2560位显示RAM（DD RAM），即80×8×4位。（4）具有与68系列或80系列相适配的MPU接口功能，并有专用的指令集，可完成文本显示或图形显示的功能设置。
2.5 信号调理电路
因为脉冲信号是小振幅、低频率，容易受到噪声干扰。在进入STM32，因此，它必须通过信号调节电路，该电路包括基本放大电路，电源频率的极限波电路，带通滤波电路和二级放大电路，A / D电路转换电路等。
3 结束语
通过实验表明，实验结果和理论值一致，数据正确无误差，无线传输距离远延迟时间短，性能可靠性和稳定性好，适用于从青年到老年的所有人群，产品有广泛的实用价值。