1、 摘要 本作品根据题目要求指示， 以精准脉搏测量电路为核心， 以 TI 公司提供的 LaunchPad MSP430 （G2553） 单片机开发板为核心控制。应用单片机内部集成的 10 位 8 通道多路 ADC 做模数 转换，与外部电路构成测试系统。本作品根据题目要求使用+3.6V 电源供电，测试仪在测量 状态时，能在光电探头达到合适测试部位时自动启动测量，1 分钟完成测量后自动待机，直 至撤离探头并再次达到测试部位时自动启动下一次测量。 同时具有脉搏上下门限警报、监 护状态和回放状态，并可在 12864 点阵屏幕上动态显示光电脉搏信号波形等功能。 本题目来自“2012 年全国大学生电子设计大
2、赛 TI 杯重庆赛区” 关键词：自动测量；上下限报警；回放；监测；光电探头 目录目录 1 选题意义1 2 系统方案 2.1 方案比较2 2.2 系统描述2 2.2.1 芯片基本工作原理3 2.2.2 整体描述3 3 脉搏测量原理4 4 电路分析 4.1 CPU 控制电路5 4.2 信号采集和信号处理电路6 4.3 键盘电路7 4.4 显示电路8 4.5 报警电路8 5 程序分析 5.1 程序总体流程图9 5.2 核心程序流程图10 5.3 开发环境介绍10 5.4 脉搏计数算法11 5.5 程序节选12 6 系统测试 6.1 测试结果及分析14 6.2 作品展示15 结论 16 参考文献 17
3、 便携式脉搏测试仪第 1 页/共 17 页 1 1 选题意义选题意义 从近代医学的角度来看人体循环系统承担着协调全身各组织的能量代谢输送氧气、 营 养物质运走代谢废物等重要的工作还承担运送抗体、激素等物质以协调整体的动态平 衡。 从整体的角度对疾病进行综合分析显然循环系统的信息将占很重要的比重因此脉诊 的临床意义很大它的机理是急待于我们进行研究的。 本设计中所介绍的脉搏测量仪运用了 单片机技术它使用方便只需将手指端轻轻放在传感器上摒弃了不便于运动状态下测 量脉搏的听诊器和吸附在人体的电极等老式测量方法利用光电信号来测量脉搏容量的变 化有鉴于此,根据目前的微电子、 单片机和计算机技术,我们通过对
4、现有脉搏仪器的应用状 况进行了调查,利用单片机研制成功一种便携式脉搏仪。 便携式脉搏测试仪第 2 页/共 17 页 2 2 系统方案系统方案 2 2.1.1 方案比较方案比较 方案一:采用红外对管进行检测。其效力比（采用光电对管）后者底。精度较高，抗干 扰能力强，但其信号不是很好处理。偏移较大。 方案二：采用光电对管检测人体手指间的血液的半透明度。其检测的基本原理是：随着 心脏的搏动，人体组织半透明度随之改变。当血液送到人体组织时，组织的半透明度减小； 当血液流回心脏，组织的半透明度增大，这种现象在人体组织较薄的手指尖、耳垂等部位最 为明显。 利用波长 600-1000nm 的红光二极管产生的光线照射到人体的手指尖、 耳垂等部位， 用装在该部位另一侧或同侧旁边的光电接收管来检测机体组织的透明程度， 即可将搏动信息 转换成电信号将脉动信息转换成电信号。 优点:精度较高，电路结构简单，成本低。本次采用此方案， 缺点:抗抖动干扰能力不是很强，但能克服。 2 2.2.2 系统描述系统描述 12864LCD 显示 脉搏信号采集电路 脉搏信号处理电路 3.6V 电源 MSP430G2553 核心板 8 通道 10 位 ADC 按键模块 便携式脉搏测试仪第 3 页/共 17 页 2 2.2.1.2.1 芯片基本工作原理芯片基本工作原理 MSP430 系列超低功率微控制器包含几个器件，这些
