本文關(guān)鍵詞：基于SOPC的智能電子血壓計(jì)的設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 血壓是反映心血管系統(tǒng)狀態(tài)的重要的生理參數(shù),合適的血壓是維持人體正常新陳代謝的必要條件。隨著人民生活水平的不斷提高以及城市老齡化比例的提高,人們自我保健意識逐漸增強(qiáng),醫(yī)療檢測設(shè)備的家庭化逐漸成為了趨勢,其中家用血壓計(jì)就是典型的家庭醫(yī)療檢測設(shè)備之一。 電子血壓計(jì)具有低成本、小型化、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。本文針對以往電子血壓計(jì)的不足,設(shè)計(jì)了一種基于片上可編程系統(tǒng)(System on a Programmable Chip, SOPC)的智能電子血壓計(jì)的設(shè)計(jì),血壓測量的方法采用基于充氣過程的示波法。該系統(tǒng)采用Altera公司的Cyclone II系列低成本FPGA,并嵌入Nios II軟核作為核心處理器,采用幅度系數(shù)算法計(jì)算出血壓值和心率值,可以完成自動(dòng)測量血壓、信息顯示、數(shù)據(jù)存儲、查看和刪除歷史數(shù)據(jù)等功能。由于采用了FPGA,從而簡化了電路的設(shè)計(jì),提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性,并且使系統(tǒng)具有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性,有利于系統(tǒng)的升級。 文章首先介紹了課題研究的背景和意義,介紹了血壓測量的基本原理和基本測量方法,著重介紹了基于示波法的測量方法。 其次,本文對SOPC技術(shù)的概念和基于SOPC技術(shù)的前景進(jìn)行了分析,介紹了與Nios II軟核相關(guān)的一些概念以及基于FPGA的SOPC系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)環(huán)境。文章介紹了基于SOPC的智能電子血壓計(jì)的硬件以及軟件的設(shè)計(jì)過程,重點(diǎn)介紹了SOPC核心系統(tǒng)以及外圍電路的設(shè)計(jì)過程,以模塊電路的形式進(jìn)行了設(shè)計(jì);對于軟件程序,本文逐個(gè)對各個(gè)功能模塊的子程序進(jìn)行設(shè)計(jì)。 最后,文章介紹了系統(tǒng)的調(diào)試過程,給了實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析了誤差產(chǎn)生的原因,也對系統(tǒng)需要改進(jìn)的地方提出了建議。
【關(guān)鍵詞】：SOPC 智能 電子血壓計(jì) 充氣過程 示波法
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：R197.39
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-16
• 1.1 課題的研究背景11-12
• 1.2 電子血壓計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析12-14
• 1.3 課題的主要研究內(nèi)容及要解決的關(guān)鍵問題14
• 1.4 論文的結(jié)構(gòu)安排14-16
• 第2章 基本理論和系統(tǒng)相關(guān)原理16-30
• 2.1 人體血壓的測量方法16-22
• 2.1.1 人體血壓測量原理17-20
• 2.1.2 人體血壓的判定和心率的計(jì)算方法20-22
• 2.2 FPGA/SOPC 的系統(tǒng)組成及開發(fā)環(huán)境22-25
• 2.2.1 Altera 系列FPGA 及其開發(fā)工具簡介22-24
• 2.2.2 SOPC 系統(tǒng)的概念24-25
• 2.3 NIOS II 軟核SOPC 系統(tǒng)及其外圍組件25-28
• 2.3.1 Nios II 軟核處理器簡介25-26
• 2.3.2 Avalon 總線概述26-28
• 2.3.3 外圍設(shè)備28
• 2.4 本章小結(jié)28-30
• 第3章 智能電子血壓計(jì)的硬件設(shè)計(jì)30-46
• 3.1 SOPC BUILDER 硬件開發(fā)環(huán)境30-31
• 3.2 系統(tǒng)的功能分析及體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)31-32
• 3.3 氣路部分設(shè)計(jì)32-35
• 3.3.1 壓力傳感器選型32-34
• 3.3.2 氣路部分驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)34-35
• 3.3.3 氣路部分電源電路設(shè)計(jì)35
• 3.4 信號提取部分電路的設(shè)計(jì)35-39
• 3.4.1 傳感器輸出信號的提取35-37
• 3.4.2 A/D 轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)37-39
• 3.5 FPGA/SOPC 核心系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)39-44
• 3.5.1 SDRAM 存儲器電路設(shè)計(jì)39-41
• 3.5.2 Flash ROM 存儲器電路設(shè)計(jì)41-43
• 3.5.3 EPCS 串行配置器件電路設(shè)計(jì)43-44
• 3.6 自定義基于AVALON 總線的用戶外設(shè)44-45
• 3.7 本章小結(jié)45-46
• 第4章 智能電子血壓計(jì)的軟件設(shè)計(jì)46-55
• 4.1 NIOS II 軟件開發(fā)環(huán)境46-48
• 4.1.1 Nios II 集成開發(fā)環(huán)境46
• 4.1.2 HAL 系統(tǒng)庫46-48
• 4.2 系統(tǒng)軟件的工作流程48-50
• 4.3 系統(tǒng)主要子程序的設(shè)計(jì)50-54
• 4.3.1 充氣部分的程序設(shè)計(jì)50-51
• 4.3.2 信號處理算法的設(shè)計(jì)51-52
• 4.3.3 查看、刪除功能的軟件設(shè)計(jì)52-54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 第5章 系統(tǒng)的調(diào)試與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析55-68
• 5.1 系統(tǒng)頂層模塊生成圖簡介55-56
• 5.2 基于SOPC 系統(tǒng)的電子血壓計(jì)的調(diào)試56-65
• 5.2.1 SDRAM 存儲器的調(diào)試56-58
• 5.2.2 Flash 存儲器的調(diào)試58-60
• 5.2.3 模擬電路部分的調(diào)試60-62
• 5.2.4 系統(tǒng)的整體配置62-65
• 5.3 SOPC 系統(tǒng)的測試及結(jié)果分析65-67
• 5.4 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論68-70
• 參考文獻(xiàn)70-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果75-76
• 致謝76-77
• 作者簡介77

【引證文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 杜旭柯;eHealthCare系統(tǒng)下健康伴侶的研究與設(shè)計(jì)[D];北京郵電大學(xué);2012年

2 楊歌;基于SOPC技術(shù)的線陣CCD數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究[D];黑龍江大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：基于SOPC的智能電子血壓計(jì)的設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：321471