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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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  1.1.2体重模块:

  人体压力若压在电阻应变片上则会使其产生形变,用四个电阻应变片组成全桥臂电路,在加上电源,则根据压在之上的压力的大小会产生相应的电压,再经放大滤波处理即可获得体重压力信号。在测种台的四个角上放上四片电阻应变片,其中对角两个是受压力电阻上升的,另外两个是受压力电阻下降型的,这样使四个电阻应变片组成全臂电桥,再经并联零位补偿,使桥臂电阻达到平衡。桥路输出经过差模放大之后再经过电压跟随器得出输出结果,送到STM32模块。

图2温度测量电路

  1.3体温模块

  体温测量采用AD590传感器。AD590是AD公司生产的电流输出型集成温度传感器的代表产品,它是利用PN结正向电流与温度的关系的原理制成的。其测量电路如(图2所示)。当温度为零度时,即热力学温度为273.15K时流出AD590的电流为273.15uA,在10K电阻上产生的电压为2.7315V。根据传感器输出与温度的关系可得温度值为T=U*100-273.15。

  1.1.4血氧饱和度模块:

  人体动脉的搏动能够造成测试部位血液容量的波动,从而引起光吸收量的变化,当透光区域动脉血管搏动时,动脉血液对光的吸收量将随之变化,称为脉动分量或交流量(AC);而皮肤、肌肉、骨骼和静脉血等其他组织对光的吸收是恒定不变的,称为直流量(DC)。脉搏式血氧饱和度测量技术就是利用这个特点,通过检测血液容量波动引起的光吸收量变化,消除非血液组织的影响,求得血氧饱和度。由于光路径长度变化属于未知量,所以采用两束不同波长的光作为入射光分别照射被测区域,即双光束法。双波长法测量脉搏式血氧饱和度的线性经验公式为[3]。

  其中A、B是经验常数,可以通过定标确定。

  为减少组织对测量精度的影响,选择光波波长时,要求氧合血红蛋白HbO2和还原血红蛋白Hb对该波长的吸光系数要大于非血液组织对它的吸光系数,但不要太大使透过部分难于检测。根据入射光波长和吸收系数之间的关系,最终选取了650nm和940nn这两个波长。

  本装置采用两路发光管交替发光采集脉搏波信号,使用硅光电池接受信号。再经放大滤波处理传输给STM32。

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