本文關鍵詞：基于ARM的穿戴式脈搏表設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：伴隨著科學技術的飛速發(fā)展,人們越來越關注醫(yī)療衛(wèi)生領域的進步,人們意識到醫(yī)療衛(wèi)生領域的科技發(fā)展,對人們的健康和生活產生著巨大的影響。與此同時,“人口老齡化”問題的突出,慢性疾病在人群中的爆發(fā),所有這一切都正在推動醫(yī)療模式的改變。人們開始拋棄以往以癥狀治療為中心的模式,尋求一種新的模式,即以預防為主、早診斷、早治療的模式。醫(yī)療儀器的發(fā)展也開始從復雜的、應用于醫(yī)院的大型醫(yī)療設備,轉向既適用于醫(yī)院又適用于家庭和個人的小型穿戴式裝備。為了滿足人們的需求,急切需要一種可移動操作、使用簡便、支持長時間連續(xù)工作的穿戴式醫(yī)療設備出現。本文詳細介紹國內外可穿戴式設備發(fā)展現狀與特點,再參考了國內外可穿戴醫(yī)療設備技術方案,提出了基于ARM的穿戴式脈搏表設計方案。論文從兩大部分詳細介紹了穿戴式脈搏表的設計,主要包括硬件電路設計和軟件程序設計。在硬件電路設計上,選用微處理器STM32F205RGT6芯片為核心控制系統(tǒng),負責數據采集、數據處理、數據傳輸等功能,通過設計信號采集電路、濾波放大電路,提高了系統(tǒng)抗干擾能力,保證了脈搏信息的準確性。在軟件設計上,本文詳細介紹了Keil嵌入式開發(fā)軟件,按照微處理器具有較高的數據處理速度,完善了數據處理算法,利用FFT和IFFT算法,對采集的脈搏數據進行數字濾波處理,進一步提高了脈搏表測量精度和穩(wěn)定性。用OLED顯示屏將脈搏波形和脈率顯示出來,實現了人體脈率信息的直觀顯示。同時,通過藍牙技術,將采集的實時數據傳輸到手機移動端或者PC上進行分析與保存,實現了人體健康監(jiān)測的完整性與實時性。
【關鍵詞】：可穿戴 脈搏表 ARM OLED 藍牙
【學位授予單位】：河北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH776
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 課題研究的背景及意義8-9
• 1.2 可穿戴設備研究現狀及發(fā)展趨勢9
• 1.3 研究的主要內容9-12
• 第二章 脈搏表光路的研究與確定12-16
• 2.1 利用凸透鏡的聚光原理12-13
• 2.2 利用光電鼠標原理中的光學透鏡組件13-14
• 2.3 基于平面鏡的反射原理14-16
• 第三章 穿戴式脈搏表的硬件電路設計16-32
• 3.1 硬件總體結構設計16-17
• 3.2 ARM Cotex-M3系列微處理器17-19
• 3.2.1 ARM技術概述17
• 3.2.2 Cortex-M3內核簡介17-18
• 3.2.3 基于Cortex-M3內核的STM32F205RGT6芯片18
• 3.2.4 微處理器的時鐘電路18-19
• 3.3 脈沖信號采集電路19-25
• 3.3.1 APDS-9008環(huán)境光傳感器19-21
• 3.3.2 帶通濾波電路21-22
• 3.3.3 運算放大器22
• 3.3.4 數控電位器22-25
• 3.4 OLED顯示驅動電路25-27
• 3.4.1 OLED的介紹25
• 3.4.2 M01501顯示屏及其驅動芯片SH1107的簡介25-26
• 3.4.3 OLED的升壓電路26-27
• 3.5 TF卡電路27-28
• 3.5.1 TF卡的簡介27
• 3.5.2 電路的設計27-28
• 3.6 電源電路設計28-29
• 3.7 按鍵控制電路29
• 3.8 藍牙電路模塊設計29-32
• 3.8.1 藍牙介紹29
• 3.8.2 藍牙模塊電路設計29-32
• 第四章 穿戴式脈搏表軟件設計32-50
• 4.1 脈搏表軟件系統(tǒng)總體設計32-33
• 4.2 軟件開發(fā)環(huán)境Keil u Vision433
• 4.3 OLED驅動程序設計33-35
• 4.3.1 四線SPI程序設計33-34
• 4.3.2 OLED的驅動程序設計34-35
• 4.4 脈搏數據的采集與處理35-38
• 4.4.1 脈搏數據采集程序設計35-36
• 4.4.2 脈搏數據的濾波處理36-38
• 4.5 脈搏數據的顯示38-42
• 4.5.1 脈搏數據波形顯示程序設計39-41
• 4.5.2 心率計算顯示程序41-42
• 4.6 藍牙通信模塊程序設計42-45
• 4.6.1 藍牙通信協(xié)議42
• 4.6.2 藍牙模塊的測試42-45
• 4.7 TF卡數據存儲45-50
• 4.7.1 SPI2接口的配置46-47
• 4.7.2 TF卡SPI模式下實現方法47-50
• 第五章 穿戴式脈搏表的調試與驗證50-62
• 5.1 硬件電路板的調試方法50-53
• 5.1.1 電路板通電前檢測50-51
• 5.1.2 電路板通電檢測51
• 5.1.3 電子電路調試中其它工作51-52
• 5.1.4 電路調試中注意的事項52
• 5.1.5 電路故障的解決方法52-53
• 5.2 脈搏表的調試與驗證53-62
• 5.2.1 Keil開發(fā)軟件調試53-58
• 5.2.2 電路板的調試與驗證58-62
• 第六章 結論62-64
• 參考文獻64-66
• 攻讀學位期間所取得的相關科研成果66-68
• 致謝68

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