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基于stm32的便携式体检仪.doc
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基于stm32的便携式体检仪.doc
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摘 要
本文设计一个综合功能的便携式体检仪,将身高测量、体重测量、体温测量、
血氧饱和度测量、血压测量、肺活量测量、心电测量等多个功能集成一体。本便
携式体检仪采用 STM32 为核心控制模块,该核心模块包括 STM32 小系统,液晶屏
触摸电路,SD 卡储存电路,按键电路等常用的面向用户的模块。通过各外围测
量电路测量各种生理参数。本便携式体检仪的设计主要针对国内的社区卫生医疗
体系不能配备完善的医疗检测仪器的当前情况,通本体检仪实现人体主要生理指
标的检测,大大提升社区医疗的完善,让社区医疗保险制度走向成熟,推进小康
社会的建设。
关键词:便携式体检仪 STM32 社区医疗
Abstract
This paper designs a portable physical examination device with comprehensive
functions, the height, weight, measurement, temperature measurement, oxygen
saturation, blood pressure measurement, vital capacity, Ecg measurement, and many
other functional integration. This portable physical medical device USES STM32 as
the core control module, this core modules including the STM32 system, LCD touch
circuit, SD card storage circuit, key circuit and other commonly used module for users.
Through the peripheral circuit measurements of physiological parameters. The
portable physical medical device design is mainly aimed at the domestic community
health system cannot be equipped with perfect medical testing instrument of the
current situation, through the medical instrument for detecting human body main
physiological indexes, greatly promoted the improvement of the community health,
community medical insurance system to mature, to facilitate the construction of a
well-off society.
Key words: Portable medical device; STM32; image procession
目 录
摘 要..............................................................I
Abstract...........................................................II
目 录............................................................III
第 1 章 绪论.........................................................1
1.1 引言 ........................................................1
1.2 健康医疗现状 ................................................1
1.3 单片机 ......................................................1
1.3.1 概述...................................................1
1.3.2 单片机的应用领域.......................................2
1.3.3 STM32 单片机微处理器 ...................................3
第 2 章 便携式体检仪系统概述.........................................5
2.1 系统概述 ....................................................5
2.2 STM32F103VCT6 芯片介绍.......................................5
2.2.1 芯片特点与原理.........................................5
2.2.2 Cortex-M3 核概述 .......................................6
2.3 CX20106A 芯片介绍............................................7
2.4 超声波模块介绍 ..............................................7
2.5 AD590 芯片介绍...............................................7
2.6 MPX5010DP 芯片介绍...........................................8
第 3 章 系统硬件设计.................................................9
3.1 身高模块设计 ................................................9
3.2 体重模块设计 ................................................9
3.3 体温模块设计设计 ...........................................10
3.4 血氧饱和度模块设计 .........................................10
3.5 肺活量模块设计 .............................................10
3.6 血压模块设计 ...............................................11
3.7 心电模块设计 ...............................................11
第 4 章 便携式体检仪软件设计........................................13
4.1 交互界面的设计 .............................................13
4.2 用户输入交互 ...............................................13
4.3 其他功能模块程序设计 .......................................13
第 5 章 实验及总结..................................................15
5.1 实验结果 ...................................................15
5.2 总结 .......................................................15
第 1 章 绪论
1.1 引言
我国正大力推进全面小康社会建设,社区卫生医疗系统是其中的一个重点。
国外的社区医疗保险制度已经相当成熟,我国的社区医疗体系还处于起步阶段。
现在的社区医疗现状是:大病小病都往大医院跑,因而大中医院就要承担大部分
的医疗压力。虽然政府推出的大力发展社区医院政策,由于社区医院的资金紧张
不可能配备完善的医疗检测仪器,所以便携式医疗仪器的发展及在社区中推广使
用显得尤为重要。本文设计的一个便携式体检装置,用以体检人体的主要就不生
理指标,比如身高、体重、血压等,辅助社区医生的诊断。
1.2 健康医疗现状
社会节奏的加快导致人们照顾小孩(尤其是婴幼儿)、老人的时间和精力都大
为减少,而婴幼儿患肺炎等一系列疾病都会在其体温、呼吸频率等指标上得以反
映(医学表明肺炎患者的呼吸频率明显异常),老年疾病则体现在血压等指标上。
另外,现代社会的人对锻炼身体的重视程度不断提高,越来越多的人加入到
了运动的行列,而如何衡量自己锻炼的质量以及锻炼后的身体状况,这却需要运
动爱好者有自我保健意识,比如了解自己在训练完毕一定时间后,脉搏、呼吸频
率等体能指标是否已恢复到正常状态(正常情况下,运动结束后,在规定的数分
钟内,心率和呼吸频率等都应逐步恢复)。
上述两方面的需求告诉我们,有必要设计一些简单方便的医疗电子系统来辅
助人们照顾婴幼儿、老年人等群体,用于监管这些弱势群体的健康状况,测量婴
幼儿的体温及呼吸频率,测量老年人的血压;同时也用于辅助测量脉搏等与运动
相关的体能指标,供运动爱好者监管自己运动后的身体状态。
但是,目前市场上类似的医疗电子产品多为单一功能系统,限制了应用范围,
而随着 “系统集成化”的发展趋势一步步推进,只能实现上述单一功能的单一
系统将逐步被淘汰,设计出能实现综合功能的系统则是大势所趋。
1.3 单片机
单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理
能力的中央处理器 CPU 随机存储器 RAM、只读存储器 ROM、多种 I/O 口和中
断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模
拟多路转换器、A/D 转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的
微型计算机系统,在工业控制领域的广泛应用。
1.3.1 概述
单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器,常用英文字母的缩
写 MCU 表示单片机,单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的
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oligaga
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