本文關鍵詞：生命體征監(jiān)測系統(tǒng)的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著生活水平的提高,人們越來越關注自身的健康狀況,同時人口的迅速膨脹和社會老齡化問題的加重,使得現(xiàn)有的社會醫(yī)療資源無法滿足人們看病求醫(yī)的需求。人體基本體征脈搏、體溫和血壓,是維持機體正�；顒拥闹е�。實時監(jiān)測四大體征,為臨床診斷和治療提供重要依據(jù),也減輕了醫(yī)護人員的工作負擔。本文應用最新的SOPC嵌入式技術,使用友晶公司的DE2開發(fā)板,板上靈活可靠的外設接口,為系統(tǒng)的設計提供了便利。同時板上FPGA內嵌Nios Ⅱ作為核心處理器,其豐富的IP核提高了設計速度和質量。 本課題設計的生命體征檢測儀,不僅適用于老年人和成年人,也可以監(jiān)測兒童的體征參數(shù)。使用該系統(tǒng),用戶可以在家選擇需要監(jiān)測的參數(shù)(如脈搏、體溫、血壓),系統(tǒng)會將測得的結果顯示在上位機上并做簡單的診斷,數(shù)據(jù)會存儲在PC機上,建立簡單的測量記錄,以便有需求時,醫(yī)生的查詢。 生命體征監(jiān)測系統(tǒng)主要由前端監(jiān)測、嵌入式數(shù)據(jù)處理、上位機界面設計三大部分組成。其中前端監(jiān)測是由三個生理傳感器、獨立的調理電路、12位AD轉換器組成,用來拾取人體體征、模擬處理體征信號、采樣量化體征模擬信號；嵌入式數(shù)據(jù)處理是基于SOPC技術來設計的數(shù)據(jù)處理中心,包括脈搏、體溫數(shù)據(jù)處理IP核的設計、Nios Ⅱ軟核處理器和外圍設備的配置以及Nios Ⅱ IDE中血壓應用程序的設計,負責完成與上位機通訊、接受監(jiān)測命令、處理體征數(shù)字信號、傳送結果到上位機等功能；上位機界面設計利用VisualC++6.0開發(fā)工具,主要負責對嵌入式數(shù)據(jù)處理中心發(fā)送控制命令、實時接收處理結果、初級診斷、數(shù)據(jù)存儲以及刪除歷史數(shù)據(jù)等。 生命體征監(jiān)測系統(tǒng)設計中采用SOPC技術,提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性,并克服了以往設計中微處理器固化的缺點,使得系統(tǒng)具有很強的移植性和升級性。所設計的監(jiān)測儀是一款便捷式、低功耗、低成本的家用儀器,大大緩解了醫(yī)療資源緊缺的問題,也為用戶在家監(jiān)測體征提供了極大的便利,具有良好的社會價值和市場應用前景。
【關鍵詞】：生命體征 監(jiān)測 SOPC Nios Ⅱ IP核 Visual C++6.0
【學位授予單位】：西安工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R319
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 研究背景和意義9-10
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀10-17
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.2 國內研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 課題主要研究內容17
• 1.4 論文結構安排17-18
• 1.5 本章小結18-19
• 2 生命體征監(jiān)測系統(tǒng)整體設計方案19-26
• 2.1 系統(tǒng)功能概述19
• 2.2 系統(tǒng)總體設計19-21
• 2.3 系統(tǒng)硬件環(huán)境21-23
• 2.4 系統(tǒng)軟件環(huán)境23-24
• 2.5 系統(tǒng)特點24
• 2.6 本章小結24-26
• 3 SOPC技術與Nios Ⅱ軟核處理器26-36
• 3.1 Altera的SOPC技術26
• 3.2 FPGA設計流程26-28
• 3.2.1 FPGA設計流程26-27
• 3.2.2 硬件描述語言27-28
• 3.3 Nios Ⅱ軟核處理器28-33
• 3.3.1 Nios Ⅱ軟核處理器的優(yōu)點30-31
• 3.3.2 Nios Ⅱ軟核處理器的硬件結構31
• 3.3.3 Nios Ⅱ軟核處理器的軟件開發(fā)31-33
• 3.4 SOPC開發(fā)流程33-35
• 3.5 本章小結35-36
• 4 系統(tǒng)前端監(jiān)測電路的設計與實現(xiàn)36-52
• 4.1 生命體征信號的特點及處理方法36
• 4.2 系統(tǒng)前端監(jiān)測電路供電設計36-37
• 4.3 脈搏信號采集調理電路設計37-39
• 4.4 體溫信號采集調理電路設計39-41
• 4.5 血壓信號采集調理電路設計41-46
• 4.5.1 血壓信號采集調理電路41-45
• 4.5.2 氣泵電磁閥控制電路45-46
• 4.6 AD轉換器的選擇46-49
• 4.7 RS232通信模塊接口設計49-51
• 4.8 本章小結51-52
• 5 嵌入式處理部分的設計與實現(xiàn)52-66
• 5.1 Quartus Ⅱ環(huán)境下的軟件設計52-57
• 5.1.1 AD轉換IP核的設計52-53
• 5.1.2 脈搏數(shù)據(jù)處理模塊IP核的設計53-54
• 5.1.3 體溫數(shù)據(jù)處理模塊IP核的設計54-57
• 5.1.4 系統(tǒng)時鐘信號的提供57
• 5.2 SOPC Builderf環(huán)境下系統(tǒng)的生成57-59
• 5.3 系統(tǒng)功能原理框圖59-60
• 5.4 Nios Ⅱ IDE環(huán)境下的血壓應用程序的設計60-65
• 5.4.1 人體血壓測量的原理60-62
• 5.4.2 血壓測量程序設計62-65
• 5.5 本章小結65-66
• 6 上位機界面設計66-71
• 6.1 上位機軟件開發(fā)平臺的選擇與功能需求分析66-68
• 6.1.1 上位機軟件開發(fā)平臺66-67
• 6.1.2 系統(tǒng)功能需求分析67-68
• 6.2 界面模塊的設計與實現(xiàn)68-70
• 6.3 本章小結70-71
• 7 總結與展望71-73
• 7.1 文章總結71
• 7.2 不足與展望71-73
• 參考文獻73-77
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文77-78
• 致謝78-80

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 唐偉,黃曉慶,楊常清;多參數(shù)監(jiān)護儀的發(fā)展與未來[J];北京生物醫(yī)學工程;2003年01期

2 王保強,何計蓉;基于MAX197的多路數(shù)據(jù)采集[J];成都信息工程學院學報;2003年01期

3 羅小巧;廖小芳;;基于CPLD的PWM信號發(fā)生器設計[J];電子測量技術;2007年12期

4 ;在NIOS-Ⅱ系統(tǒng)中A/D數(shù)據(jù)采集接口的設計與實現(xiàn)[J];電子產品世界;2007年08期

5 楊鈞友;袁慧梅;;基于NiosⅡ處理器的通用AD IP核的設計與實現(xiàn)[J];電子技術應用;2009年12期

6 畢文輝;嚴楠;崔德邦;張n

本文編號：267165