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基于MCU的非侵入式可視脈搏血氧計(jì)的設(shè)計(jì)
脈動(dòng)式血氧計(jì)由放在病人耳垂、腳趾或手指的傳感器組成，該傳感器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，計(jì)算和顯示氧水平、心率和血流量。此類監(jiān)測(cè)對(duì)于新生嬰兒及手術(shù)過程極為有用。非侵入式可視脈搏血氧計(jì)的設(shè)計(jì)所采用的msp430fg437微控制器（mcu）將外設(shè)探針與mcu有機(jī)結(jié)合在一起，并采用lcd玻璃屏顯示血氧狀態(tài)及脈搏頻率。該應(yīng)用中的傳感器同時(shí)用于心率檢測(cè)及脈搏血氧測(cè)量。探針被置于人體外表的某點(diǎn)，例如指尖、耳垂或鼻前端。該探針包含了兩個(gè)發(fā)光二極管（led），其中一個(gè)處于紅色可見光譜（660nm），另一個(gè)處于紅外光譜（940nm）。通過測(cè)量每一頻率的光透過人體的強(qiáng)度，然后計(jì)算出兩個(gè)強(qiáng)度間的比值，可確定人體的血氧百分?jǐn)?shù)。 msp430系列mcu是一個(gè)16位的、具有精簡指令集的、超低功耗的混合型單片機(jī)。其主要特點(diǎn)：強(qiáng)大的處理能力msp430系列單片機(jī)是一個(gè)16位的單片機(jī)，采用了精簡指令集（risc）結(jié)構(gòu)，具有豐富的尋址方式、簡潔的27條內(nèi)核指令以及大量的模擬指令；大量的寄存器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都可參加多種運(yùn)算；較高的處理速度，在8mhz晶體驅(qū)動(dòng)下指令周期為125ns. 上面的圖標(biāo)示例了一個(gè)采用超低功耗msp43
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在醫(yī)療監(jiān)護(hù)中的實(shí)現(xiàn)
得注意的是為了實(shí)現(xiàn)真正意義上的"無線傳感器",系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)要求小型化、緊湊化，而且為了便于以后該系統(tǒng)在應(yīng)用領(lǐng)域的可移植性，系統(tǒng)電源部分設(shè)計(jì)為兩節(jié)干電池供電，這樣既能夠發(fā)揮zigbee通信協(xié)議的優(yōu)勢(shì)，又能夠很好地實(shí)現(xiàn)無線傳感器的"無線"、"便攜"特點(diǎn)。 2.2 信號(hào)處理電路硬件設(shè)計(jì) 信號(hào)處理電路是本系統(tǒng)的核心部分，其作用是驅(qū)動(dòng)人體血氧傳感器工作，采集人體血氧飽和度傳感器的模擬量信號(hào)，處理血氧飽和度信號(hào)，并將經(jīng)過處理的信號(hào)通過片上串口通信方式傳送給無線通信電路。信號(hào)處理電路以ti公司的msp430fg437為控制核心。msp430系列單片機(jī)是美國德州儀器公司生產(chǎn)的高集成度、高精度的單芯片系統(tǒng)（soc），是目前工業(yè)界中性價(jià)比高、功耗低的flash 16位rsic微控制器，具有豐富的片內(nèi)外設(shè)。msp430單片機(jī)集中體現(xiàn)了現(xiàn)代單片機(jī)先進(jìn)的低功耗設(shè)計(jì)理念，其時(shí)鐘系統(tǒng)提供了豐富的軟硬件組合形式。它包括一個(gè)片內(nèi)dco和兩個(gè)晶體振蕩器，可以產(chǎn)生三種系統(tǒng)適用的時(shí)鐘信號(hào)，支持六種工作方式，有五種低功耗模式，可以通過軟件對(duì)內(nèi)部時(shí)鐘系統(tǒng)的不同設(shè)置來控制芯片，使它處于不同工作方式，從而使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到最低功耗并發(fā)揮最優(yōu)性能

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