基于單片機的便攜式多功能實時生理參數監測儀設計

　　呼吸氣流溫度檢測模塊

　　為了減少熱惰性帶來的誤差，準確地測量呼吸氣流溫度的變化，要求熱敏元件熱容量越小越好，其位置位于呼吸道中氣流速度最大的地方。因此，在電路中選用BLTS101 PN結溫度傳感器（熱響應時間τ0.2s）。恒流源向PN結提供100μA的恒定正向電流，則PN結的正向壓降僅隨溫度T的變化而變化，該電壓信號由前置放大器放大后，通過一個4.84Hz低通濾波器，再變換為數字信號送入單片機。

　　系統軟件設計

　　軟件設計采用模塊化結

　　構和菜單操作。利用C61（類似于C語言的凌陽單片機編程語言）及匯編語言編寫軟件，在液晶顯示屏上實時顯示各種生理參數數據，數據存儲采用Flash， 這樣，在更換儀器電池時不會丟失數據。所有測量參數均可設定上、下報警閾值，當任一參數超過閾值時都能發出聲、光報警。根據設計的需要，可以利用消聲鍵停止報警。由于呼吸阻抗信號具有基線漂移現象，因此，在軟件設計中采用一種變化中值檢測法對基線進行校正，具體方法是把上一次呼吸周期內的中值點作為本次呼吸周期的檢測點，這樣即可克服在正常檢測電壓范圍內的基線漂移現象所帶來的漏檢情況。

　　數據采集部分

　　生理參數的實時數據采集主要通過傳感器進行。在測量人體溫度時，由于體溫在鍛煉時的變化比較緩慢，因此，主要運用軟件定時中斷的方法進行檢測。在檢測步數和脈搏等參數時，主要記錄的是頻率，只需采用軟件計數就可以，根據檢測到的高電平，計數器進行自加運算，從而記錄頻率。

　　參數閾值設定

　　由于正常情況下人體溫度在36.5℃左右。因此，設定溫度閾值的初值為36.5℃，以0.25℃為步進量，可以用上下鍵增減，每按一次按鍵，就遞增或遞減0.25℃，直到達到鍛煉者想要設定的閾值為止（在35℃～42℃之間）。

　　液晶驅動程序設計

　　系統顯示功能的實現，實際上就是對OCM4X8C液晶顯示模塊的驅動編程。本文按照結構化的編程思想，利用C61語言將上翻、下翻、返回和確定等按鍵功能編成子函數，這樣便于主程序的調用。限于篇幅，液晶驅動程序不在此詳述。

　　結語

　　本方案的研究成功讓人們更加方便的在自己的家里鍛煉，同時還可以實施無線傳輸，讓老人和病人在家里或醫院里更加安全，讓家人更加放心。