基于單片機的便攜式多功能實(shí)時(shí)生理參數監測儀設計

　　呼吸氣流溫度檢測模塊

　　為了減少熱惰性帶來(lái)的誤差，準確地測量呼吸氣流溫度的變化，要求熱敏元件熱容量越小越好，其位置位于呼吸道中氣流速度最大的地方。因此，在電路中選用BLTS101 PN結溫度傳感器（熱響應時(shí)間τ0.2s）。恒流源向PN結提供100μA的恒定正向電流，則PN結的正向壓降僅隨溫度T的變化而變化，該電壓信號由前置放大器放大后，通過(guò)一個(gè)4.84Hz低通濾波器，再變換為數字信號送入單片機。

　　系統軟件設計

　　軟件設計采用模塊化結

　　構和菜單操作。利用C61（類(lèi)似于C語(yǔ)言的凌陽(yáng)單片機編程語(yǔ)言）及匯編語(yǔ)言編寫(xiě)軟件，在液晶顯示屏上實(shí)時(shí)顯示各種生理參數數據，數據存儲采用Flash， 這樣，在更換儀器電池時(shí)不會(huì )丟失數據。所有測量參數均可設定上、下報警閾值，當任一參數超過(guò)閾值時(shí)都能發(fā)出聲、光報警。根據設計的需要，可以利用消聲鍵停止報警。由于呼吸阻抗信號具有基線(xiàn)漂移現象，因此，在軟件設計中采用一種變化中值檢測法對基線(xiàn)進(jìn)行校正，具體方法是把上一次呼吸周期內的中值點(diǎn)作為本次呼吸周期的檢測點(diǎn)，這樣即可克服在正常檢測電壓范圍內的基線(xiàn)漂移現象所帶來(lái)的漏檢情況。

　　數據采集部分

　　生理參數的實(shí)時(shí)數據采集主要通過(guò)傳感器進(jìn)行。在測量人體溫度時(shí)，由于體溫在鍛煉時(shí)的變化比較緩慢，因此，主要運用軟件定時(shí)中斷的方法進(jìn)行檢測。在檢測步數和脈搏等參數時(shí)，主要記錄的是頻率，只需采用軟件計數就可以，根據檢測到的高電平，計數器進(jìn)行自加運算，從而記錄頻率。

　　參數閾值設定

　　由于正常情況下人體溫度在36.5℃左右。因此，設定溫度閾值的初值為36.5℃，以0.25℃為步進(jìn)量，可以用上下鍵增減，每按一次按鍵，就遞增或遞減0.25℃，直到達到鍛煉者想要設定的閾值為止（在35℃～42℃之間）。

　　液晶驅動(dòng)程序設計

　　系統顯示功能的實(shí)現，實(shí)際上就是對OCM4X8C液晶顯示模塊的驅動(dòng)編程。本文按照結構化的編程思想，利用C61語(yǔ)言將上翻、下翻、返回和確定等按鍵功能編成子函數，這樣便于主程序的調用。限于篇幅，液晶驅動(dòng)程序不在此詳述。

　　結語(yǔ)

　　本方案的研究成功讓人們更加方便的在自己的家里鍛煉，同時(shí)還可以實(shí)施無(wú)線(xiàn)傳輸，讓老人和病人在家里或醫院里更加安全，讓家人更加放心。