基于MSP430电子血压计的设计与开发

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。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 选题的背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 当前电子血压计市场以及发展的方向

1．2．2 电子血压计的发展史

1．3 血压计的设计指标和要求

1．4 论文主要工作及章节安排

第二章 血压测量方案论证

2．1 血压测量方法及其原理

2．1．1 听诊血压计与柯氏音法

2．1．2 电子血压计与示波法

2．2 收缩压与舒张压的判定

2．3 本章小结

第三章 血压计的硬件设计方案

3．1 系统主控芯片

3．1．1 MSP430F149芯片的特点

3．1．2 MSP430F149的引脚图

3．1．3 MSP430F149的开发方法

3．2 压力传感器

3．3 复位电路的设计

3．4 按键控制电路的设计

3．5 输入信号电路的设计

3．5．1 压力测量电路

3．5．2 输入通道的硬件滤波设计

3．6 显示电路的设计

3．7 UART电路设计

3．8 Zigbee协调器与终端节点设计

3．9 本章小结

第四章 电子血压计的软件设计

4．1 按键程序的编写

4．2 LCD显示程序

4．3 ADC12采样部分

4．4 软件滤波的比对与确定

4．5 收缩压与舒张压的确定

4．6 信号的无线传输

4．7 本章小结

第五章 电子血压计的误差分析

5．1 血压计的理论误差

5．1．1 压力传感器的误差

5．1．2 运算放大电路的误差

5．1．3 AD转换部分的误差

5．1．4 系统总理论误差

5．2 电子血压计的实际误差

5．3 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

致谢

附录