基于MSP430胰岛素泵在线升级技术设计与实现

摘要

糖尿病是一种常见的葡萄糖代谢和内分泌障碍继而引起全身性代谢紊乱的慢性疾病，高血糖是其主要临床特征。自从胰岛素被发现以来，注射胰岛素就成为治疗糖尿病最有效的方法之一。胰岛素的给药方式从最初的多次皮下注射已经发展到现在的使用胰岛素泵连续输注。因此，胰岛素泵的设计原则是：微型化、便携式、低功耗、低成本。 本文介绍了采用 MSP430 系列单片机为核心研制的一种袖珍式胰岛素泵，研究了系统低功耗设计的一般原则，并结合实际应用，从硬件、软件两方面进行了低功耗设计。在该系统中，选用 MSP430F149 为系统核心，以控制各个模块。该袖珍式胰岛素泵带有液晶显示，可显示中文菜单，同时配合按键提供友好的人机界面。 本文主要介绍了作者如何利用单片机内部的 RS232 接口与 PC 机进行通信，实现该系统软件的在线升级；同时也可以把存放在 flash 中的历史记录传到 PC 机，以便医生合理指导用药；也可以对胰岛素泵运行中出现的问题发送给厂商，便于对产品质量进行跟踪。相比从国外引进同类型的胰岛素泵，我们研发的此种胰岛素泵使生产成本降低到普通老百姓所能承受的价格，有利于普及使用。

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第1章绪论

1.1糖尿病与胰岛素介绍

1.2项目的研发背景及其意义

1.3论文的研究内容与组织结构

第2章袖珍式胰岛素泵需求分析及总体设计

2.1项目的需求分析

2.2项目的总体构成

2.3低功耗设计思路

2.4系统功能及操作界面的设计

第3章在线升级硬件设计

3.1元件选择

3.1.1单片机的选择

3.1.2液晶显示器的选择

3.2串口电平转换电路的设计

3.3接口电路设计

3.3.1 LCD接口电路设计

3.3.2按键接口电路设计

3.4 MSP430F149基本时钟模块

3.4.1系统时钟频率设计

3.4.2 DCO频率调节的实现

3.5串行UART的应用

3.5.1波特率产生

3.5.2波特率的设置与计算

第4章在线升级软件设计

4.1编译环境介绍

4.2串口通信的实现方法

4.3系统初始化程序

4.4程序的主循环

4.5等待延时子程序

4.5.1硬件延时

4.5.2软件延时

4.6胰岛素泵部分通讯程序

4.6.1在线升级

4.6.2上传数据

4.7计算机部分在线升级软件程序

4.7.1串口参数设置

4.7.2软件升级

4.7.3数据上传

4.7.4数据库管理

第5章结论及展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

致谢