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> 便携式多功能监护系统设计与实现
便携式多功能监护系统设计与实现
　　摘要：本监护系统以MXT89C551为核心，集成五种生理参数测量模块，将用户的生理参数同屏同步显示给用户。采用IVT蓝牙模块将用户的这五种生理参数发送至手机，并通过手机GPRS模块发送至固定网站或医生手机，为用户提供了新的远程医疗救护解决方案。本文引用地址：
　　关键词：;;MXT89C551;血压;血氧;心电;呼吸;体温
　　便携式无线多参数监护仪具有体积小巧，价格便宜，稳定性高，功耗低等特点，可长时间监测患者生理参数如血压、血氧、心电呼吸和体温。使病人可以随身携带，24小时监护病人的生理参数，当病人觉得不适或者需要超出医生建议阈值时，并可通过蓝牙协议将储存的生理参数信息以.0092.4G频带传递至手机，再通过手机发送到医院数据库平台按照参数超出幅度联系值班医生，实现足不出户可实现安全监护。由北京时代民芯公司开发的MXT89C551为这种多功能便携式无线多参数监护仪的实现提供了硬件平台。通过对该高速单指令周期MCU的外围电路设计和软件编程，实现了如图1的设计框架结构。
　　电路设计及工作原理
　　采用电机转动对袖带进行加压来阻断动脉血，通过匀速漏气阀漏气。当袖带的气压逐渐减小时，动脉血流逐渐增加，脉搏波逐渐增大，当袖带内的压力等于收缩压的时候，开始产生第一声柯式音，当袖带内的压力继续减小时脉搏波的振幅会减小直到消失，产生最后一声柯式音。将袖带连接的压力传感器MPS2107产生的差分信号通过高通放大滤波器，将脉搏波信号进行放大滤波后，通过AD采样将信号采进系统。求出脉波信号的包络线，算出峰峰值最大的点对应的气压值，按照多权值示波法原理再进一步计算舒张压和收缩压。电路结构如图2。
　　根据包络线的特征，采用最大振幅法，得出血压值。目前比较一致的医学看法是当袖带压力振荡波的振幅最大时，袖带的压力就是动脉的平均压。动脉的收缩压对应于包络线的第一个拐点，舒张压对应于包络线的第二个拐点。
　　收缩压判据的确定：通常采用最大振幅法，即在放气过程中脉搏波幅度包络线的上升阶段，当某一脉冲波的幅度Ai与最大幅度Ax之比&Ks时，就认为此时对应的袖带压力为收缩压。
　　Ps=P/Ai=Ks&Am
　　舒张压判据的确定：也是用最大振幅法来判定，不过是在脉搏波幅度包络线的下降段，当某一个脉搏波的幅度Ai与Am之比&Kd时，就认为此时对应的气袖压力为舒张压;
　　Pd=P/Ai=Kd&Am
　　根据上海医用仪表厂多年的研究成果，经验取值Ks=0.58，Kd=0.77;
　　血压交直流信号及收缩压和舒张压的对应位置，如图3。
　　气泵驱动是由MXT8051内部集成PWM模块输出，PWM电平为3.3V，通过如图4驱动电路转换为6V，驱动气泵充气和放气。
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基于加速度传感器定位的输电线舞动监测装置研究.pdf76页
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硕士学位论文
基于加速度传感器定位的输电线舞动监测装置研究
申请学位级别:硕士
专业:电气工程
指导教师:熊兰
为了预警输电线舞动,减少因输电线舞动造成的损失,重庆大学电工技术研
究所研制了基于嵌入式系统的输电线舞动监测系统。不过,该系统的硬件成本较
高、算法较复杂。因此,本文研制了一套基于加速度传感器的定位系统。该系统
由加速度传感器、无线模块、数据采集终端以及数据分析软件平台组成。其
中,利用加速度传感器可以准确测量物体移动的加速度,初步估算其移动的速度
和位移。同时,利用模块可以将测得的数据无线传输到数据分析软件平台,
通过上位机软件实现对数据的实时分析、处理和显示,并具备越限预警功能。实
验结果表明,研制的基于加速度传感器的定位系统价格便宜、操作简单、结构紧
凑,性能基本满足对输电线舞动状态实时监测的需要。
研究的内容和结果包括以下几个方面:
总结重庆大学电工技术研究所研制的基于嵌入式系统的输电线舞动系统的
优缺点,分析输电线舞动的机理,提出了利用加速度传感器和模块实时监测
输电线舞动的方案,并分析了该方法的原理和数学模型。
选用单片机作为,选用作为无线通信模块,设计
并制作了基于加速度传感器和无线通信模块的输电线舞动监测系统硬件电路板。
利用软件编写了下位机的程序,完成了硬件的调试。
利用编写了上位机的程序,设计了人机交流的界面,并设计了相
应的算法,完成数据的图形化显示和系统自动判断预警。
对开发的系统进行综合调试和测试。并在实验室进行了系统模拟运行实验,
验证了系统的准确性和可靠性。
关键词:输电线舞动,在线监测,加速度传感器,单片机
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