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基于C8051单片机的心血管参数测试系统.doc
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基于C8051单片机的心血管参数测试系统.doc
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基于 C8051 单片机的心血管参数测试系统
摘要
本文设计了一种以 80C51 作下位机控制的智能化的心血管参数测试系
统。整个系统采用模块化设计,包括血液循环系统血流动力流变学参数无创
检测及实现方法,检测心血管传感器特性和使用方法,表征心血管参数波
形及特征点的识别方法,以及单片机与 PC 机之间基于串行接口 RS 一 232
标准的串行通信接口电路。该测试系统通过传感器,检测人体脉搏信号,
经放大、滤波、A/D 转换后送单片机存储及处理后,经串行通信送至上位
机,其脉搏信号波形可在 PC 机上实时显示。检测方法简便、无创,除可用
于临床监护外,还可以用于社区或家庭检测心血管血流参数;如结合网络技
术,还可实现远程医疗,为心血管血流参数的监测提供了简便易行的方法。本
系统具有性能可靠、抗干扰能力强、功耗低、性价比高等优点。在医学监
护与测试领域具有重要的应用价值和良好的发展前景。
关键词:心血管参数测试、无创检测、C8051单片机、串行通信
ABSTRACT
This paper designs to 80C51 for a lower position control of the intelligent test system for
cardiovascular parameters. Modular design of the entire system, including the blood
circulation system Blood rheological parameters and realization of non-invasive
detection methods, detection of sensor characteristics and use of cardiovascular,
cardiovascular parameters waveform characterization and identification of feature points,
and the MCU and PC, Based on a serial interface between the RS 232 standard serial
communication interface circuits. The test system through the sensor to detect pulse
signals, after amplification, filtering, A / D conversion single chip storage and handling of
evacuation, via serial communication sent to the host computer, the pulse waveform can
be PC, real-time display. Detection method is simple, noninvasive, except for clinical
care, the community or family can also be used to detect cardiovascular blood flow
parameters; if combined with network technology, but also for remote medical care,
cardiovascular blood flow parameters for the monitoring to provide a simple and Yi line
method. The system has reliable performance, anti-interference ability, low power
consumption, cost performance advantages. In the field of medical care and testing has
important application value and good prospects for development.
Keyword: cardiovascular parameters testing, non-invasive detection, 80c51
single chip microcontroller, serial communication
,
目录
1 绪论 ................................................1
1.1 设计心血管参数测试系统的目的和意义...........................................1
1.2 心血管参数测试的现状及发展...........................................................2
1.3 主要内容和特色...................................................................................3
2 总体方案设计及论证 ..................................4
2.1 方案的比较...........................................................................................4
2.2 技术指标...............................................................................................7
3 硬件电路 ............................................8
3.1 脉搏波信号采集电路………………………………………………….8
3.2 信号放大电路………………………………………………………...13
3.3 信号滤波电路.......................................................................................15
3.4 A/D 转换电路 .......................................................................................16
3.5 单片机控制电路 ...................................................................................19
3..6 存储器扩展电路……………………………………………………..23
3.7 串行通信电路.......................................................................................26
3.8 电源电路..............................................................................................29
4 配套软件设计 .......................................32
4.1 A/D 转换软件设计................................................................................33
4.2 定时器软件设计....................................................................................34
4.3 数据存储软件设计................................................................................36
4.4 串行通信软件.....................................................................................39
4.5 主程序及系统初始化软件....................................................................42
4.6 中断服务子程序软件............................................................................44
5 系统性能的改善 .....................................45
5.1 提高系统可靠性措施.........................................................................45
5.2 提高系统测量精度的措施.................................................................46
5.3 降低功耗的措施.................................................................................47
总结 .................................................49
参考文献 .............................................50
致谢 .................................................53
附录 .................................................54
附录 1 外文文献.........................................................................................54
附录 2 中文翻译.........................................................................................59
附录 3 程序清单.........................................................................................64
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