【正文】 ......................................................... 4 溫度檢測(cè)模塊 .............................................................................................................. 5 脈搏檢測(cè)模塊 .............................................................................................................. 9 心電檢測(cè)模塊 ............................................................................................................ 10 血壓檢測(cè)模塊 ............................................................................................................ 10 超限聲光報(bào)警模塊 .................................................................................................... 11 無(wú)線傳輸模塊 ............................................................................................................ 11 上位機(jī)編寫 ................................................................................................................ 12 開(kāi)發(fā)軟件及編程語(yǔ)言簡(jiǎn)介 ...................................................................................... 13 系統(tǒng)流程圖 .............................................................................................................. 13 第四章 總結(jié) ..................................................................................................................... 15 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................... 17 謝 辭 ................................................................................................................................. 18 附 錄 ................................................................................................................................. 19 一、 主要實(shí)驗(yàn)程序 ........................................................................................................... 19 二、 基 于 Zigbee 技術(shù)的醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖 ...................................................... 22 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第一章 緒論 當(dāng)今社會(huì)，隨著科技發(fā)展的日新月異，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)帶來(lái)了科研和生產(chǎn)的許多重大飛躍，同時(shí)計(jì)算機(jī)也越來(lái)越廣泛的被應(yīng)用到人們的生活、工作領(lǐng)域的各個(gè)方面。 再者為了進(jìn)一步加深對(duì)單片機(jī)及其接口的理解，掌握一般的軟硬件的設(shè)計(jì)方法，鞏固大學(xué)四年之所學(xué)，也給自己一個(gè)實(shí)踐鍛煉的機(jī)會(huì)以及有所創(chuàng)新，幾個(gè)月以來(lái)，我們?nèi)耐度氡敬萎厴I(yè)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出一種網(wǎng)絡(luò)式的監(jiān)護(hù)裝置 , 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)人體的基本生命體征：體溫、脈搏、心電、血壓，利用 Zigbee 技術(shù) ， 傳遞醫(yī)療傳感器與監(jiān)護(hù)儀器之間的信 息 , 減少監(jiān)護(hù)設(shè)備與醫(yī)療傳感器之間的連線 ， 使得被監(jiān)護(hù)人能夠擁有較多的自由活動(dòng)空間 , 更好的為病人服務(wù)，同時(shí)提高了醫(yī)院中監(jiān)護(hù)的工作效率，并且有著舒適 , 低功耗 , 可擴(kuò)展性強(qiáng)的特點(diǎn) [2]。除此之外，每一個(gè) Zigbee 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(FFD)還可在自己信號(hào)覆蓋的范圍內(nèi)，和多個(gè)不承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)信息中轉(zhuǎn)任務(wù)的孤立的子節(jié)點(diǎn) (RFD)無(wú)線連接 [5]。通常 Zigbee 節(jié)點(diǎn)所承載的應(yīng)用數(shù)據(jù)速率都比較低。時(shí)鐘頻率 72MHz時(shí)，從閃存執(zhí)行代碼，STM32功耗 36mA，是 32位市場(chǎng)上功耗最低的產(chǎn)品，相當(dāng)于 。溫度為正時(shí)讀取方法為：將 16 進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成 10 進(jìn)制即可。 內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 34： 圖 34 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 DS18B20 的溫度轉(zhuǎn)化： DS18B20 中的溫度傳感器可完成對(duì)溫度的測(cè)量，以 12位轉(zhuǎn)化為例 ： 用 16 位符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼讀數(shù)形式提供，以 ℃ /LSB 形式表達(dá)，其中 S 為符號(hào)位。產(chǎn)生寫 1 時(shí)序的方式：?jiǎn)纹瑱C(jī)在拉低總線后，接著必須在 15us 之內(nèi)釋放總線，由 5k 上拉電阻將總線拉至高電平；而產(chǎn)生寫 0 時(shí)序的方式：在單片機(jī)拉低總線后，只需在整個(gè)時(shí)序期間保持低電平即可（至少 60us）。當(dāng)發(fā)送 0 時(shí)，從機(jī)在該時(shí)序結(jié)束后釋放總線，由上拉電阻將總線拉回至空閑高電平狀態(tài)。檢測(cè)時(shí)通過(guò)上位機(jī)控制充氣泵自動(dòng)充氣，當(dāng)充氣到高于收縮壓 30mmHg 左右時(shí)單片機(jī)會(huì)自動(dòng)控制電磁閥打開(kāi)，然會(huì)讓袖帶緩慢的放氣，在放氣過(guò)程中，當(dāng)袖帶壓等于收縮壓時(shí)，振動(dòng)波幅出現(xiàn)一個(gè)極大的跳變，此點(diǎn)對(duì)應(yīng)的即收縮壓；當(dāng)袖帶壓等于舒張壓時(shí)，亦出現(xiàn)一個(gè)極大的跳邊，即舒張壓。 圖 311 Zigbee 模塊 上位機(jī)編寫 我們采用 LabVIEW 編寫上位機(jī)，它 是一種程序開(kāi)發(fā)環(huán)境，由 美國(guó) 國(guó)家儀器（ NI）公司研制開(kāi)發(fā)， 是一種虛擬儀器軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)， 與 C 和 BASIC 一樣， LabVIEW也是通用的編程系統(tǒng)，有一個(gè)完成任何 編程任務(wù)的龐大函數(shù)庫(kù)。使用圖標(biāo)和連線，可以通過(guò)編程對(duì)前面板上的對(duì)象進(jìn)行控制。支持 ARM ARM9 和最新的CortexM3 核處理器，自動(dòng)配置啟動(dòng)代碼，集成 Flash 燒寫模塊，強(qiáng)大的 Simulation設(shè)備模擬，性能分析等功能，與 ARM 之前的工具包 ADS 等相比， RealView 編譯器的最新版本可將性能改善超過(guò) 20％。 系統(tǒng)流程圖 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 圖 312 主程序流程圖 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 第四章 總結(jié) 本文詳細(xì)介紹了基于 Zigbee 技術(shù)的醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案 ， 涉及傳感器的選型，無(wú)線發(fā)射模塊的研究，上位機(jī)程序的編寫。 （ 2）了解進(jìn)行一項(xiàng)相對(duì)比較大型的科技設(shè)計(jì)所必不 可少的幾個(gè)階段。 （ 4）畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)以前學(xué)過(guò)的理論知識(shí)起到了回顧作用，并對(duì)其加以進(jìn)一步的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 消化和鞏固。縱觀整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工程，在硬件上盡可能采用多種方案，按模塊逐次試驗(yàn) ，最終確定了最優(yōu)方案，力求得到最佳的效果。 論文得以完成 ，最 要感謝 的是老師 ，因?yàn)檎撐氖窃?他 的悉心指導(dǎo)下完成的。 extern u16 aver。 Timerx_Init(10,7199)。 LCD_ShowString(60,130,Please Check! )。a39。 show=voltage*1000。 disp[3]=adcx3。 LCD_ShowChar(140,150,39。 for(i=1。0x80) { if(USART_RX_BUF[0]==39。 } } 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 二、 基于 Zigbee 技術(shù)的醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖 VDD32VSS31PB11/I2C2_SDA/U3_RX30PB10/I2C2_SCL/U3_TX29PB2/BOOT128PB1/ADC9/TIM3_CH427PB0/ADC8/TIM3_CH326PC5/ADC1525PC4/ADC1424PA7/SPI1_MOSI/ADC7/TIM3_CH223PA6/SPI1_MISO/ADC6/TIM3_CH122PA5/SPI1_SCK/ADC521PA4/SPI1_NSS/ADC420VDD19VSS18PA3/U2_RX/ADC3/TIM2_CH417PA2/U2_TX/ADC2/TIM2_CH316PA1/ADC1/TIM2_CH215PA0/WKUP/ADC0/TIM2_CH1_ETR14VDDA13VSSA12PC3/ADC1311PC2/ADC1210PC1/ADC119PC0/ADC108NRST7PD1/OSCOUT6PD0/OSCIN5PC15/OSC324PC14/OSC323PC13/ANT12VBAT1PB12/SPI2_NSS/I2C2_SMBAI/TIM1_BKIN33PB13/SPI2_SCK/TIM1_CH1N34PB14/SPI2_MISO/TIM1_CH2N35PB15/SPI2_MOSI/TIM1_CH3N36PC637PC738PC839PC940PA8/TIM1_CH1/MCO41PA9/UI_TX/TIM1_CH242PA10/UI_RX/TIM1_CH343PA11/CAN_RX/USBDM/TIM1_CH444PA12/CAN_TX/USBDP/TIM1_ETR45PA13/JTMS/SWDIO46VSS47VDD48PA14/JTCK/SWCLK49PA15/JTDI50PC1051PC1152PC1253PD2/TIM3_ETR54PB3/JTDO/TRACESWO55PB4/JNTRST56PB5/I2C1_SMBAI57PB6/I2C1_SCL/TIM4_CH158PB7/I2C1_SDA/TIM4_CH259BOOT060PB8/TIM4_CH361PB9/TIM4_CH462VSS63VDD64U1STM32F103RBT6D1D2DiodeBT1GND1 2Y2key1KEY