多生理信号采集系统的研制

发布时间：2017-04-01 15:08

  本文关键词：多生理信号采集系统的研制，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在人民越来越富裕的我国，大家越来越关注于生活质量，这样就带给了家庭医疗设备和家庭生命检测设备广阔的市场前景。因此，便携式家庭医疗设备特别是医疗检测设备大量面世，便携式家庭医疗检测设备一般可以对人体的健康状况做出初步的判断，有些功能强大的设备还可以直接做初步的治疗。作为一种专业医疗机构(如医院)的辅助医疗手段。 这里研制的小型多生理信号检测设备就立足于此。对人体几种主要的生理信号：心电、血氧饱和度和血压做检测，并可以将生理信号存储在FLASH存储器中，，进一步可以传输到PC机作为人体长期的健康数据。此系统以混合信号系统级微控制器C8051F020单片机为核心控制器，外扩心电信号采集放大模块、血氧饱和度检测模块、血压测量模块、液晶显示模块以及USB通用接口来完成生理信号的采集、初步的处理、显示以及传输。整个便携式多生理信号检测系统本着操作简单、数据可靠的两大原则。选择单片机作为核心控制器主要是因为单片机系统工作稳定可靠、价格便宜。外扩的血氧、血压模块都属于集成度比较高的OEM模块，工作起来十分稳定。液晶显示芯片选用的是香港精电公司生产的G121C，液晶显示控制器是可以文本和图形混合显示的SED1335。 此系统主要功能是采集几种医学上常用的人体生理信号，在完成检测人体生理信号的同时，不仅可以将采集到的生理信号存储在FLASH中，同时还可以通过小液晶屏幕将信号显示出一些参数(如：血压数值、脉搏)以及波形(心电波形)。同时，此系统为了满足便携式以及长期检测(海量存储生理信号)的要求，还扩充了USB2.0接口，用于将存储在FLASH中的数据上传至电脑。最后，还在电脑上编写了应用程序来进行生理信号的显示和后期处理。
【关键词】：多生理信号 单片机 USB 液晶
【学位授予单位】：西北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH772.2
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 绪论7-9
• 第一章 系统总体方案设计9-16
• 1.1 多生理信号采集系统的目的及功能9
• 1.2 系统总体方案设计9-12
• 1.3 系统各模块简介12-14
• 1.3.1 中央主芯片12
• 1.3.2 血氧饱和度检测模块12-13
• 1.3.3 血压检测模块13
• 1.3.4 液晶显示芯片及控制器13-14
• 1.3.5 数据储存芯片14
• 1.3.6 USB接口芯片14
• 1.4 论文主要工作14-16
• 第二章 心电信号采集电路16-27
• 2.1 使用前置放大器电路的目的16-20
• 2.1.1 前置级放大器的设计目标16-17
• 2.1.2 前置级放大电路17-20
• 2.2 模拟滤波电路20-22
• 2.2.1 模拟低通滤波电路20-21
• 2.2.2 工频干扰滤波器21-22
• 2.3 心电信号模数转换方法22-27
• 2.3.1 C8051F020中ADC的使用22-24
• 2.3.2 实际使用C8051F020 ADC24-27
• 第三章 血氧饱和度和血压测量模块的使用27-32
• 3.1 UART接口27-28
• 3.2 血氧饱和度模块28-29
• 3.2.1 上位机与模块的连接28
• 3.2.2 血氧饱和度检测模块串口通讯协议28-29
• 3.3 血氧饱和度模块应用程序29-32
• 第四章 液晶显示控制32-42
• 4.1 液晶控制器SED1335简介32-34
• 4.1.1 控制器SED1335的硬件结构32
• 4.1.2 SED1335控制显示时内藏RAM划分的显示特性区32-33
• 4.1.3 SED1335中的指令33-34
• 4.2 控制器与显示片硬件电路34-36
• 4.3 SED1335控制器编程36-42
• 4.3.1 SED1335初始化编程36-38
• 4.3.2 SED1335显示流程图38-40
• 4.3.3 系统对于血氧、血压数据的处理40-42
• 第五章 USB通信系统42-57
• 5.1 USB概述42-47
• 5.1.1 USB总线简介42-43
• 5.1.2 USB系统的组成43-45
• 5.1.3 USB总线的数据传输45-46
• 5.1.4 USB设备的枚举过程46-47
• 5.2 EZ-USB FX2芯片47-57
• 5.2.2 芯片简介47
• 5.2.3 功能特点47-49
• 5.2.4 USB控制器接口硬件电路49-51
• 5.2.5 固件程序设计51-54
• 5.2.6 驱动程序设计54-55
• 5.2.7 上位机应用程序界面设计55-57
• 第六章 结束语以及结论57-58
• 6.1 系统实现功能57
• 6.2 改进意见57-58
• 参考文献58-60
• 发表论文60-61
• 致谢61-62
• 附录62-73

【引证文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 任冠中;基于ARM7的多路生理信号监护系统的设计[D];内蒙古大学;2011年

2 牛凤筠;基于PVDF压电薄膜传感器的生理信号检测系统研究[D];长春理工大学;2011年

3 程超;心电信号与脉搏信号同步采集系统的实现[D];中南民族大学;2011年

4 王洪芳;实验动物生理信号的采集与处理[D];苏州大学;2008年

5 周槿;居家健康系统的多设备跨平台接入设计与实现[D];电子科技大学;2013年

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本文编号：280821