基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计

摘要

随着后PC时代的到来，信息化、智能化、网络化的发展，嵌入式系统技术也获得了广泛的发展空间。与此同时，人们生活水平不断的提高，健康越来越得到人们的关注。而市场上已有大量的医疗电子产品，如电子血压计等，它们大多体积小巧，携带方便，但记录的数据量小，价格不菲，且没有通讯接口，不利于数据的处理和储存。 针对市场上电子血压计存在的优缺点，本选题结合嵌入式系统技术、单片机技术和USB总线技术，对电子血压计的硬件和软件进行设计研究，目的是设计更符合人们需求的新型电子血压计。 本文从测量准确性、可靠性和功能等方面研究了当前市场上的各个公司的电子血压计，在分析其优缺点的基础之上，确定了电子血压计的设计方案；对电子血压计的硬件平台和软件平台的选型进行了详尽的分析；设计了血压测量压力信号AD转换的前向通道和滤波电路，在Multsim2001软件中仿真验证，并进行了误差分析；设计了Flash盘的接口、LCD和DC/DC电源等硬件电路；在IAR环境下将嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ移植到MSP430F449单片机上，搭建了软件平台；实现了基于μC/OS-Ⅱ血压计软件的任务编程及硬件、软件试验验证。 本文设计的新型电子血压计具有以下特点：采用TI公司的MSP430超低功耗16位单片机(国外称为MCU)作为系统的硬件平台，其低功耗工作模式，既提高了运算的速度，又降低了功耗，使电池具有更长的使用周期；将μC/OS-Ⅱ操作系统移植到MSP430单片机中作为系统的软件平台，使编程规范化、模块化，使程序具有良好的可扩展性；采用USB接口芯片CH375实现了将采集到的血压数据连同测量时间存入Flash盘中，数据写入格式采用Windows的FAT16，可以通过PC机读取记录在Flash盘上的血压数据；用NOKIA3310手机液晶屏作为显示装置，可以方便的显示汉字、图形和回放记录的血压数据；具有实时时钟，显示时间和定时设置，可以定时提醒测量血压，方便中老年人按时测量；使用Flash盘记录数据，携带方便，就医时，只需将其交于医生，医生便可以了解病人长期的血压情况，做出更加准确的诊断，有利于对高血压患者进行长期的观察和病情的治疗。 本课题的研究对于电子血压计的革新有一定的实际参考价值。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表索引

声明及关于学位论文使用权的说明

第一章绪论

第二章人体血压测量原理

第三章嵌入式电子血压计方案选择

第四章嵌入式电子血压计硬件设计

第五章μC/OS-Ⅱ在MSP430F449 CPU上的移植

第六章嵌入式电子血压计软件设计

第七章MSP430单片机开发方法

总结与展望

参考文献

附录

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文