基于MSP430单片机的便携式血氧仪的设计与实现

发布时间：2022-08-06 17:03

　　随着当今社会的不断进步、全民生活水平的不断提高,人们对于医疗保健意识也越来越高。人们对健康的自我监测,就需要简单、易操作且携带方便的便携式医疗设备。日常对健康的自我管理中比较重要的生理指标就是血氧饱和度,该生理指标在临床医学的救护工作中起了非常重要的作用。目前医疗设备市场中便携式血氧仪的产品众多,但功耗大、价格昂贵以及体积较大不易随身携带,而性价比高、低功耗及便携式血氧仪也成为了当前便携式血氧仪设计的研究方向。本论文针对便携式血氧仪测试系统的研究,完成基于MSP430单片机的便携式血氧仪的总体设计方案及实现过程。主要完成的工作内容有:设计中采用了德州仪器TI公司的预处理集成芯片AFE4400。该芯片加上简单的外围电路可以完成对脉冲的控制、二级增益放大、滤波等功能,优化了血氧系统信号发送和采集的实时性,避免了使用分立元器件电路的噪声干扰大和血氧信号处理效果不好的缺点。以MSP430作为微处理器设计了便携式血氧仪测量方案,硬件电路设计完成以下模块:AFE4400电路模块、电源管理模块、血氧探头模块、微处理系统、OLED显示模块和蓝牙模块,对整体电路进行绘制并制版。在低功耗方面利用AFE44... 

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 国内外便携式血氧仪研究现状
        1.2.2 移动医疗监测
    1.3 研究内容
    1.4 论文结构
第二章 血氧饱和度检测方法与原理
    2.1 血氧饱和度检测方法
    2.2 脉搏波
    2.3 脉搏波测量的基本原理
    2.4 脉搏波信号的特点
    2.5 本章小结
第三章 便携式血氧仪系统需求分析与概述
    3.1 系统需求分析
        3.1.1 硬件需求分析
        3.1.2 软件需求分析
    3.2 血氧测量中的噪声和干扰问题
    3.3 系统概述
    3.4 本章小结
第四章 便携式血氧仪系统硬件设计与实现
    4.1 便携式血氧仪系统的硬件结构
    4.2 AFE4400 电路模块
        4.2.1 放大器模块
        4.2.2 可编程増益放大电路
        4.2.3 模数转换模块
        4.2.4 LED传输模块
        4.2.5 晶振模块
    4.3 电源管理模块
    4.4 血氧探头
    4.5 微处理器系统
    4.6 OLED显示模块
    4.7 蓝牙模块电路
    4.8 本章小结
第五章 便携式血氧仪系统软件设计与实现
    5.1 MSP430 时钟初始化
    5.2 SPI初始化与通信协议构建
    5.3 数据分析与处理
        5.3.1 脉搏血氧信号的计算
        5.3.2 脉搏血氧信号的提取
    5.4 OLED显示
    5.5 上位机系统
        5.5.1 安卓智能手机
        5.5.2 蓝牙传输技术
        5.5.3 手机APP设计
    5.6 本章小结
第六章 系统测试和结果分析
    6.1 系统测试
    6.2 结果分析
        6.2.1 血氧饱和度
        6.2.2 心率测试
        6.2.3 手机APP测试
    6.3 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3670029