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基于STM32的便携体检装置的设计与实现

2013-03-27 10:49
冷血の爱
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  我国正在大力推进全面小康社会建设,社区卫生医疗体系是其中的一个重点。国外的社区医疗保险制度已经相当成熟,我国的社区卫生医疗体系还处于刚起步阶段。现在的社区医疗现状是:大病小病都往大医院跑,因而大中医院就要承担大部分的医疗压力。虽然政府推出大力发展社区医院的政策,由于社区医院资金紧张不可能配备完善的医疗检测仪器,所以便携式医疗仪器的发展及在社区中推广使用就显得尤为重要。本文设计的一个便携式体检装置,用以检测人体的主要基本生理指标,如身高、体重、血压等,辅助社区医生的诊断。

  1.系统组成及设计方法

  体检箱采用STM32为核心控制模块,该核心模块包括STM32小系统,液晶触摸屏电路,SD卡存储电路,按键电路等常用的面向用户的模块。在STM32核心模块周围外接各种测量生理参数的电路,包括身高模块、体重模块、血压模块、体温模块、肺活量模块、心电模块、血氧饱和度模块等。各模块受STM32控制独立工作,互不影响。STM32控制各个模块测量生理信号,再通过内部的AD采样口对个模块检测得到的电信号进行采集,并根据各个模块的测量要求处理数据,把最后得到的生理指标数据显示到液晶屏上并保存到SD卡中,以便以后复查或则提供给医生查看。系统框图如(图1所示)。

系统框图

  1.1硬件电路设计:

  1.1.1身高模块:

  采用超声回波法测量身高。将超声收发探头固定于距离地面2m的高度,根据超声测距的原理测得反射超声波的阻挡物的距离,若忽略超声探头间的距离再通过2m减去此距离便可得到人的身高[1-2]。

  超声发射采用换能器TCT40-2T,由STM32发生40Khz的方波。由于端口输出功率不够,40kHz方波脉冲信号分成两路,送给一个由74HC04组成的推挽式电路进行功率放大以便使发射距离足够远,满足测量距离要求,最后送给超声波发射换能器TCT40-2T以声波形式发射到空气中。

  超声波接收部分是将反射波接收到超声波接收换能器TCT40-2S,再进行转换变成电信号,并对此电信号进行放大、滤波、整形等处理,这里使用了索尼公司生产的集成芯片CX20106处理回波信号,得到一个负脉冲送给STM32的外部中断引脚,以产生一个中断。经过计算发射和接受回的信号的时间差经计算可获得身高数据。

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