基于MSP430电子血压计的设计与开发

发布时间：2017-05-04 04:01

  本文关键词：基于MSP430电子血压计的设计与开发，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着人们的生活水平的逐步提高,健康问题日益成为人们关注的焦点。当前的市场上已经存在了大量的电子医疗器械,例如电子血糖仪,电子血压计等等。这些设备普遍的特点是体积小,易于携带并且操作简单,这些特点已经能满足人们的一部分需求。但是随着时代的发展,信息化,智能化与网络化越来越成为人们的需要,而这些设备的某些的劣势也越来越明显。首先是价格相对比较昂贵,其次是在精确度上并没有一个业界公认的标准。而且这些设备没有通信接口,无法与外部设备进行数据的传输,这样不利于数据的存储与处理。针对目前市场上的电子血压计的优缺点,本文对电子血压计的硬件结构与软件进行了设计,目的是为了改进当前电子血压计的不足,满足当前市场的需求。论文从测量的准确性与功能等方面研究了目前市场上的某些公司的电子血压计。在分析了它们的优缺点后确定了电子血压计的设计方案以及对系统主控芯片的选择。设计了AD转换之前的放大滤波电路,并且在multisim12软件中对系统的硬件电路进行了仿真与误差分析,进一步的确保采样信号的有效性,提高精度。设计了LCD显示,按键等电路,方便显示与对血压计进行操作。使用Zigbee模块与血压计相连,实现血压计数据的远程传输。最后是在IAR软件上进行了代码的编程与移植。本文所设计的电子血压计有以下几个特点：(1)使用TI公司的MSP430F149单片机作为系统的硬件平台,其功耗低,且运算速率较快,芯片内部有自带ADC12,转换的精度相对较高并且减少外设,节约成本。(2)采用了三运放差分放大以及带通滤波电路,使采样信号的精度高,得到的数据准确。(3)RS232串口与Zigbee模块相连实现了信号的无线传输,方便了医生对高血压患者的长期观察。(4)使用IAR软件,使得编程过程模块化,规范化,提高了程序的可移植性与扩展性。
【关键词】：电子血压计 MSP430 Zigbee 精度
【学位授予单位】：华中师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH776
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 选题的背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.2.1 当前电子血压计市场以及发展的方向11-12
• 1.2.2 电子血压计的发展史12-13
• 1.3 血压计的设计指标和要求13
• 1.4 论文主要工作及章节安排13-15
• 第二章 血压测量方案论证15-18
• 2.1 血压测量方法及其原理15-17
• 2.1.1 听诊血压计与柯氏音法15-16
• 2.1.2 电子血压计与示波法16-17
• 2.2 收缩压与舒张压的判定17
• 2.3 本章小结17-18
• 第三章 血压计的硬件设计方案18-38
• 3.1 系统主控芯片18-25
• 3.1.1 MSP430F149芯片的特点18-20
• 3.1.2 MSP430F149的引脚图20-22
• 3.1.3 MSP430F149的开发方法22-25
• 3.2 压力传感器25-26
• 3.3 复位电路的设计26-27
• 3.4 按键控制电路的设计27-28
• 3.5 输入信号电路的设计28-35
• 3.5.1 压力测量电路28-33
• 3.5.2 输入通道的硬件滤波设计33-35
• 3.6 显示电路的设计35-36
• 3.7 UART电路设计36
• 3.8 Zigbee协调器与终端节点设计36-37
• 3.9 本章小结37-38
• 第四章 电子血压计的软件设计38-56
• 4.1 按键程序的编写38-40
• 4.2 LCD显示程序40
• 4.3 ADC12采样部分40-44
• 4.4 软件滤波的比对与确定44-47
• 4.5 收缩压与舒张压的确定47-49
• 4.6 信号的无线传输49-55
• 4.7 本章小结55-56
• 第五章 电子血压计的误差分析56-60
• 5.1 血压计的理论误差56-58
• 5.1.1 压力传感器的误差56
• 5.1.2 运算放大电路的误差56-57
• 5.1.3 AD转换部分的误差57-58
• 5.1.4 系统总理论误差58
• 5.2 电子血压计的实际误差58-59
• 5.3 本章小结59-60
• 第六章 总结与展望60-61
• 6.1 总结60
• 6.2 展望60-61
• 参考文献61-65
• 致谢65-66
• 附录66-67

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