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基于SPCE061A單片機的便攜式多功能實時生理參數(shù)監(jiān)測儀

作者: 時間:2010-12-11 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  利用凌陽內(nèi)部的語音功能,采用軟件控制,當(dāng)超過閾值時發(fā)出報警信號,同時輸出一高電平,用以驅(qū)動發(fā)光二極管,這樣更容易提醒鍛煉者。

  呼吸氣流溫度檢測模塊

  為了減少熱惰性帶來的誤差,準(zhǔn)確地測量呼吸氣流溫度的變化,要求熱敏元件熱容量越小越好,其位置位于呼吸道中氣流速度最大的地方。因此,在電路中選用BLTS101 PN結(jié)溫度傳感器(熱響應(yīng)時間τ0.2s)。恒流源向PN結(jié)提供100μA的恒定正向電流,則PN結(jié)的正向壓降僅隨溫度T的變化而變化,該電壓信號由前置放大器放大后,通過一個4.84Hz低通濾波器,再變換為數(shù)字信號送入。

  系統(tǒng)軟件設(shè)計

  軟件設(shè)計采用模塊化結(jié)

構(gòu)和菜單操作。利用C61(類似于C語言的凌陽編程語言)及匯編語言編寫軟件,在液晶顯示屏上顯示各種數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)存儲采用Flash, 這樣,在更換儀器電池時不會丟失數(shù)據(jù)。所有測量均可設(shè)定上、下報警閾值,當(dāng)任一參數(shù)超過閾值時都能發(fā)出聲、光報警。根據(jù)設(shè)計的需要,可以利用消聲鍵停止報警。儀器進入工作狀態(tài)后,主程序首先完成對液晶顯示屏的初始化,然后進入檢測狀態(tài)。由于呼吸阻抗信號具有基線漂移現(xiàn)象,因此,在軟件設(shè)計中采用一種變化中值檢測法對基線進行校正,具體方法是把上一次呼吸周期內(nèi)的中值點作為本次呼吸周期的檢測點,這樣即可克服在正常檢測電壓范圍內(nèi)的基線漂移現(xiàn)象所帶來的漏檢情況?!?p>  數(shù)據(jù)采集部分

  參數(shù)的數(shù)據(jù)采集主要通過傳感器進行。在測量人體溫度時,由于體溫在鍛煉時的變化比較緩慢,因此,主要運用軟件定時中斷的方法進行檢測。在檢測步數(shù)和脈搏等參數(shù)時,主要記錄的是頻率,只需采用軟件計數(shù)就可以,根據(jù)檢測到的高電平,計數(shù)器進行自加運算,從而記錄頻率。

  參數(shù)閾值設(shè)定

  
由于正常情況下人體溫度在36.5℃左右。因此,設(shè)定溫度閾值的初值為36.5℃,以0.25℃為步進量,可以用上下鍵增減,每按一次按鍵,就遞增或遞減0.25℃,直到達到鍛煉者想要設(shè)定的閾值為止(在35℃~42℃之間)。其它參數(shù)的設(shè)定情況類似。

  液晶驅(qū)動程序設(shè)計

  系統(tǒng)顯示功能的實現(xiàn),實際上就是對OCM4X8C液晶顯示模塊的驅(qū)動編程。本文按照結(jié)構(gòu)化的編程思想,利用C61語言將上翻、下翻、返回和確定等按鍵功能編成子函數(shù),這樣便于主程序的調(diào)用。限于篇幅,液晶驅(qū)動程序不在此詳述。

  結(jié)語

  本方案 輕便小巧,適合室內(nèi)、室外鍛煉時使用。同時,如果能將藍牙模快集成到該儀器中,可以實現(xiàn)這些參數(shù)的無線傳輸,實現(xiàn)對老人或病人的遠程看護。


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