Микропроцессорный измерительный преобразователь биоэлектрических сигналов

Федеральное агентство по образованию

Рязанский государственный радиотехнический университет

Кафедра ИИБМТ

Курсовая работа по дисциплине:

«Микропроцессоры и микро-ЭВМ

в медико-биологических исследованиях»

на тему:

«Микропроцессорный измерительный преобразователь биоэлектрических сигналов»

Выполнил:

Проверил:

Рязань 2008

Содержание

Введение……………………………………………………………….4

Теоретическая часть…………………………………………………..6

1. Алгоритм программы………………………………………….

2. Структурная схема……………………………………………..8

3. Функциональная схема………………………………………...9

4. Принципиальная схема………………………………………...14

5. Аналитическое описание алгоритма вычислений……………16

6. Алгоритм……………………………………………………… 20

7. Описание форматов регистров специальных функций………21

8. Программа ………………………………………………………23

9. Отладка системы в целом………………………………………28

Заключение……………………………………………………………..32

Список литературы…………………………………………………….33

Приложения…………………………………………………………….34

ВВЕДЕНИЕ

Роль и место микропроцессоров в медико-биологической практике

Микропроцессор (МП) играет такую же роль в вычислительной технике, а в частности в медико-биологических исследованиях, как и центральный процессор ЭВМ. Высокая серийность и надежность МП при малых габаритных размерах и низ­кой стоимости аппаратуры, разработанной на их основе, делает возможным их широкое распространение в медицинских приборах и системах.

На основе МП могут быть построены вычислительные и управ­ляющие устройства, позволяющие автоматизировать практически все процессы в медицине:

- прием больного на учет в поликлинике и выделение места в больнице;

- ведение истории болезни;

- обра­ботка данных осмотра и опроса больного;

- проведение функци­ональной диагностики и клинико-лабораторного анализа;

- контроль за состоянием больных и их лечением.

Среди многочисленных применений МП в медицинских прибо­рах и системах можно выделить два основных направления, ока­завшихся наиболее плодотворными.

Первое направление заключается в усовершенствовании меди­цинских диагностических приборов с целью уменьшения объема рутинных операций и упрощения взаимодействия с прибором не­квалифицированного персонала. Для этого в приборах автомати­зируется функции управления, улучшается формы представления выходных данных за счет применения отображения текста и гра­фиков на дисплее прибора, осуществляется контроль корректно­сти ввода данных и обеспечивается самоконтроль неисправностей. Это направление затронуло практически все виды медицинских диагностических приборов.

Второе направление связано с автоматизацией сбора, обработ­и, передачи и анализа биологических сигналов. Автоматический анализ биологических сигналов находит применение в клиничес­кой медицине для функциональной диагностики и автоматизиро­ванного наблюдения за больными, профилактической медицине при профосмотрах и массовых обследованиях населения, авиакосмической и спортивной медицине для контроля состояния человек,находящегося в экстремальных условиях, и т. П.

Большинство медицинских сигналов по своей природе являются непрерывными (аналоговыми). Широкое применение цифровых устройств и компьютеров для обработки медико-биологических сигналов невозможно без применения устройств преобразования аналоговых сигналов в цифровые, то есть без преобразователей биоэлектрических сигналов.

Измерительный преобразователь биоэлектрических сигналов используется для регистрации физиологических параметров пациента и передачи их в ПК для последующей реализации методик лечения по методу биологической обратной связи (БОС) в центрах реабилитации и профилактики, в учебных заведениях. Диапазоны измерения: ЧСС от 20 до 200 1/мин, погрешность 1 1/мин; ЧД от 10 до 120 1/мин, погрешность 1 1/мин; сопротивления кожного покрова от 10 до 500 кОм, погрешность 5%; температуры от 34 до 40⁰ С, погрешность 0,1⁰ С.

Архитектура микроконтроллера AduC 816

AduC816 является законченным препроцессором интеллектуального датчика (преобразователя), включающим в себя: два сигма-дельта АЦП высокого разрешения, 8-разрядное микропроцессорное устройство управления, встроенную неразрушаемую FLASH/EE память программ/данных. Это малопотребляющее устройство принимает сигналы низкого уровня непосредственно с первичного преобразователя.

Кроме двух независимых АЦП (основного и дополнительного ) в составе имеется датчик температуры и усилитель PGA, что позволяет выполнять прямые измерения сигналов низкого уровня. АЦП с встроенным цифровым фильтром предназначены для измерения низкочастотных сигналов в широком динамическом диапазоне таких, как сигналы с устройств взвешивания, тензометров или сигналы с температурных датчиков. Частота (поток) данных на выходе АЦП программируется, и его выходное разрешение будет меняться в зависимости от установленных усиления и частоты.

Устройство работает с кварцем 32 Кгц, а встроенная система ФАПЧ образует требуемую частоту 12.58 МГц. Эта частота подаётся на программируемый делитель, на выходе которого и образуется рабочая тактовая частота ядра. Ядро представляет собой микроконтроллер 8052, поэтому система команд совместима с набором 8051. машинн

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать