基于MSP430F149和nRF905的無(wú)線(xiàn)血氧指夾的設計與實(shí)現
3.2 射頻電路
nRF905射頻芯片是Nordic公司采用VLSIShoctBurst技術(shù)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品,能夠提供高速的數據傳輸而不需要昂貴的高速MCU來(lái)進(jìn)行數據處理/時(shí)鐘覆蓋。通過(guò)將與RF協(xié)議有關(guān)的高速信號處理放到芯片內,nRF905可提供給微控制器一個(gè)SPI接口,其速率由微控制器自己設定的接口速度決定。通過(guò)SPI接口進(jìn)行編程配置,可以實(shí)現很低的電流消耗。在發(fā)射功率為-10 dBm時(shí),發(fā)射電流為11 mA,接收電流為12.5 mA,且進(jìn)入POWERDOWN模式后,還將更加節電。
3.3 控制電路
控制芯片選用Ti公司的超低功耗單片機MSP430系列中的MSP430F149,該型號的單片機具有功耗超低,可支持C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)具有非常強的處理能力,其速率最高可以達到2MIPS,且內部自帶12位的ADC。是一款功能豐富,運算能力強大的單片機。圖4所示是由MSP430F149構成的射頻控制電路。
4 系統軟件流程及測試結果
圖5給出了本系統的軟件流程圖。筆者用該方案的無(wú)線(xiàn)血氧指夾對成人進(jìn)行了測試。受試者為一健康成年男性。實(shí)驗從手指端采集脈搏波,事實(shí)上,經(jīng)過(guò)信號調理電路處理后的脈搏波干擾較小,細節丟失較少,完全可以用于血氧飽和度的測量。
將所采集的脈搏波經(jīng)AD采樣后送入單片機再通過(guò)一系列計算,最后系統返回的血氧飽和度的值為99%,該結果與采用邁瑞公司生產(chǎn)的PM-8000便攜式監護儀測量的結果完全一致,說(shuō)明本系統基本達到了預期要求。
5 結束語(yǔ)
本文給出了一種基于MSP430F149和nRF905的無(wú)線(xiàn)血氧指夾的硬件電路和設計方法。該指夾能夠實(shí)現無(wú)線(xiàn)監護功能,一方面,它能夠克服連接線(xiàn)纜帶來(lái)的諸多問(wèn)題,另一方面,它也使得家庭監護和隨身監護更有可能實(shí)現。由于本系統具有低功耗等優(yōu)點(diǎn),可在電池供電條件下實(shí)現超長(cháng)時(shí)間的監護,因此,更容易發(fā)現偶發(fā)的病癥。
參考文獻:
[1].MSP430F149datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/MSP430F149_.
[2].MSP430datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/MSP430_490166.html.
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