基于msp430脈搏血氧儀設(shè)計-畢業(yè)設(shè)計論文模板

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）</b></p><p>　　基于MSP430脈搏血氧儀設(shè)計</p><p>　　2015 年 05 月 25 日</p><p>　院 別計算機與通信工程學(xué)院</p><p>　專業(yè)名稱生物醫(yī)學(xué)工程</p><p>　班級學(xué)號5111126&l

2、t;/p><p>　學(xué)生姓名瞿佳楠</p><p>　指導(dǎo)教師何忠海</p><p><b>　　摘要題目</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　血氧飽和度是判別人體血液中的含氧量，是一個非常重要的生理指標(biāo)。脈搏血氧儀是一種無創(chuàng)、連續(xù)、方便

3、的測量血氧飽和度的儀器，在各種醫(yī)療產(chǎn)所都有廣泛的應(yīng)用，尤其在家庭保健中起著越來越重要的作用，因此低成本，高性能，低功耗的便攜式血氧儀的需求越來越高。</p><p>　　本文首先闡明血氧飽和度的研究意義和現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，通過有創(chuàng)與無創(chuàng)進(jìn)行對比，說明無創(chuàng)便攜式血氧儀的優(yōu)越性，其次介紹系統(tǒng)主要采取的數(shù)字信號處理技術(shù)及這種技術(shù)的優(yōu)越性。其次著重介紹無創(chuàng)血氧飽和度的測量理論基礎(chǔ)朗伯—比爾定律及分光度的測量。</p&

4、gt;<p>　　本設(shè)計通過一個傳感探頭連接手指進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，然后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾纹瑱C進(jìn)行計算，最終于計算機終端顯示血氧飽和度。此便攜式血氧儀的高性能是通過一個完全模擬前端AFE4400，此器件包含一個具有集成模數(shù)轉(zhuǎn)換器的低噪聲接收器通道、一個LED發(fā)射部件和針對傳感器以及LED故障檢測的診斷功能，可進(jìn)行靈活的脈沖排序和定時控制，具有高動態(tài)范圍的接收通道，13個無噪聲位，可用于集成式故障診斷，如光電二極管和 LED 開路與短

5、路檢測，線纜接通和斷開檢測，適用于低成本血氧儀。</p><p>　　關(guān)鍵詞：血氧飽和度，便攜式脈搏血氧儀，完全集成模擬前端</p><p>　　English Title</p><p>　　Author：Li Wenkai Tutor：Liu Bingde</p&g

6、t;<p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Main body of your abstract</p><p>　　Key Words: key words1, key words2, key words3</p><p>　　英文摘要另起一頁，其內(nèi)容及關(guān)鍵詞應(yīng)與中文摘要一致，并要符合英語語法，語句通順

7、，文字流暢。并在英文題目下面第一行寫作者(Author)姓名，作者姓名下面的一行寫指導(dǎo)教師(Tutor)姓名，作者姓名和指導(dǎo)教師姓名用漢語拼音寫，右對齊。(本段刪除)</p><p>　　英文和漢語拼音一律為Times New Roman體，字號與中文摘要相同，見論文模式樣本。(本段刪除)</p><p><b>　　目 錄</b></p><

8、;p>　　1 緒 論2</p><p>　　1.1 節(jié)標(biāo)題2</p><p><b>　　2 章標(biāo)題A2</b></p><p>　　2.1 節(jié)標(biāo)題2</p><p>　　2.1.1 條標(biāo)題2</p><p><b>　　3 章標(biāo)題B2</b&g

9、t;</p><p>　　3.1 節(jié)標(biāo)題2</p><p>　　3.1.1 條標(biāo)題2</p><p><b>　　結(jié) 論2</b></p><p><b>　　致 謝2</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)2</b>&l

10、t;/p><p><b>　　附 錄2</b></p><p><b>　　附錄A2</b></p><p>　　目錄按章、節(jié)、條三級標(biāo)題編寫，要求標(biāo)題層次清晰。目錄中的標(biāo)題要與正文中標(biāo)題一致。目錄中應(yīng)包括緒論、論文主體、結(jié)論、致謝、參考文獻(xiàn)、附錄等。(本段刪除)</p><p>　　目錄按（

11、1……、1.1……、1.1.1……）的格式編寫，建議僅列到第三級。目錄中各章題序的阿拉伯?dāng)?shù)字用Times New Roman體，第一級標(biāo)題用小4號黑體，其余用小4號宋體。題目文字與阿拉伯題號之間加兩個空格。目錄的打印實例見論文模式樣本。(本段刪除)</p><p><b>　　1緒論</b></p><p>　　1.1血氧飽和度的研究意義</p><

12、;p>　　血氧飽和度（SpO2）是血液中被氧結(jié)合的氧化血紅蛋白（HbO2）的容量占全部可結(jié)合的血紅蛋白（Hb）容量的百分比，即血液中血氧的濃度，它是呼吸循環(huán)的重要生理參數(shù)。而功能性氧飽和度（SaO2）為氧化血紅蛋白（HbO2）濃度與HbO2+Hb濃度之比。因此，監(jiān)護(hù)中常用SaO2來估計SpO2的水平由于血液在含氧量不同的情況下吸光率也不同，因此脈搏血氧儀采用紅光和紅外光分別照射人體組織，并通過測量透射光的強度來計算血氧飽和度的值。

13、SaO2的定義是氧化血紅蛋白與總體血紅蛋白的比例</p><p>　　血液中能否溶入足夠的氧，對維持生命至關(guān)重要。許多呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)疾病都能引起人體血液中血氧濃度的降低，嚴(yán)重時可能危及生命。脈搏血氧儀是用于監(jiān)控病人血氧量的醫(yī)療設(shè)備。通過測量氧氣水平和心率， 該儀器可以在這些量低于預(yù)設(shè)水平時發(fā)出警報聲。因此這種類型的監(jiān)控對于新生兒和在手術(shù)進(jìn)行時特別有用。例如，盡早發(fā)現(xiàn)低氧血癥，可以提高麻醉和重危病人的安全性，減

14、少圍術(shù)期和急癥期的意外死亡。而在麻醉中,單獨使用血氧飽和度監(jiān)測可減少40%以上的麻醉意外，與二氧化碳監(jiān)測儀合用則可減少約91%的麻醉意外。而對于新生兒來說，大多數(shù)處于相對低氧狀態(tài)，而且采血有一定的困難，因此無損傷性血氧測量儀非常有用，可以避免對腦、肺、眼的損害，起到氣道處理及呼吸復(fù)蘇的效果。另外由于脈搏血氧儀能具有低功耗、微型化、高精度的特點，所以也同樣適用于日常家庭保健和社區(qū)醫(yī)療環(huán)境。</p><p>　　1.

15、2 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢</p><p>　　血氧飽和度的測量分為有創(chuàng)和無創(chuàng)兩種方法。有創(chuàng)法是對人體采血后用血氣分析儀</p><p>　　進(jìn)行電化學(xué)分析后測出血氧飽和度值，這種方法需要動脈穿刺或者插管，對人體有創(chuàng)，而且電化學(xué)分析過程較為復(fù)雜，分析周期長，費用較高且無法進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，但這種方法測出的血氧飽和度值較為準(zhǔn)確，可應(yīng)用于很多需要準(zhǔn)確血氧飽和度數(shù)據(jù)的場合，如深低溫停循環(huán)手術(shù)、產(chǎn)程中胎兒

16、監(jiān)護(hù)等。無創(chuàng)血氧飽和度測量是無創(chuàng)測量是基于光電檢測原理，根據(jù)心臟搏動引起的人體手指內(nèi)動脈血量的周期性變化的特性，動脈血液中氧合血紅蛋白和還原血紅蛋白對紅光和紅外光的吸收率不同，通過檢測血液容量波動引起的光吸收量的變化，從而計算動脈血液對紅光和紅外光吸收變化率的比值，然后根據(jù)這個比值與動脈血氧飽和度的關(guān)系，從而求出動脈血氧飽和度的值。有創(chuàng)法給被監(jiān)測者帶來痛苦，且不能連續(xù)監(jiān)測，而無創(chuàng)法具有安全、可靠、連續(xù)、實時、快捷及無損傷等優(yōu)點，得到臨床

17、普遍歡迎和廣泛應(yīng)用。</p><p>　　目前脈搏式血氧儀是以發(fā)光二極管為光源,硅管為光傳感器,用微型計算機進(jìn)行信息處理，主要處理耳垂、指尖等動脈血豐富組織較薄處。世界知名公司如Masimo、Nelleor、philips、Mindray和CSI公司主要在血氧探頭、信號處理方面的改進(jìn)以提高血氧測量的性能。國內(nèi)Mindray已經(jīng)成功應(yīng)用了時頻變換技術(shù)，開發(fā)出了高性能的血氧模</p><p>

18、　　塊。弱灌注性能方面，也能夠比較準(zhǔn)確的測量出信號強度為0.05%的脈搏信號，縮短了與國外公司之間的差距。</p><p>　　近年來，由于市場的需要，便攜式無線血氧監(jiān)測逐漸取代了有線血氧儀。而光-頻率轉(zhuǎn)換器的數(shù)字血氧探頭的出現(xiàn)，給脈搏血氧儀的研究帶來了新的課題和方向。傳統(tǒng)的模擬探頭提供的是模擬信號，而基于光-頻率轉(zhuǎn)換器的數(shù)字探頭提供的是一定頻率占空比為50%的方波信號。模擬信號需要經(jīng)過預(yù)處理和放大后送AD采樣，

19、然后由MCU作各種信號處理最終得出正確的測量結(jié)果，而數(shù)字信號只需要對探頭輸出的信號頻率進(jìn)行分析和計數(shù)，然后進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)字信號處理即可?？梢院苊黠@看出，基于模擬探頭的血氧儀需要更多的硬件元器件和系統(tǒng)開銷，其功耗和體積都比較大，而基于數(shù)字探頭的血氧儀則在低功耗和微型化方面具有先天的優(yōu)勢，但是數(shù)字探頭對傳統(tǒng)的信號采集和分析理論又是一個挑戰(zhàn)，需要用全新的信號分析方法去處理信號。</p><p>　　1.3 數(shù)字信號處理技

20、術(shù)</p><p>　　數(shù)字信號處理(Digital Signal Processing)技術(shù)已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到極為廣泛的應(yīng)用。數(shù)字信號處理是利用專用處理器件，以數(shù)字形式對信號進(jìn)行采集、變換、濾波、估值、增強、壓縮、識別等處理，以得到符合人們需要的信號形式。其處理基礎(chǔ)是數(shù)字計算機和算法。算法一旦建立，設(shè)計者就要尋找合適的計算機來最有效地實現(xiàn)它們。最開始的目標(biāo)是在可以接受的時間內(nèi)對算法作仿真。隨后是將波形存儲起來，

21、事后再加以處理。隨著計算機技術(shù)和 DSP 技術(shù)與器件的發(fā)展，這種仿真和脫機處理逐步演變成為實時處理。</p><p>　　連續(xù)信號的基本數(shù)學(xué)模型是基于 19 世紀(jì)提出的拉普拉斯變換和付氏變換。通過簡單的擴展和適當(dāng)?shù)慕忉專纯赏瞥鲭x散信號的 Z 變換。1965 年，庫利(Cooley)和圖基(Tukey)提出了著名的快速付氏變換(Fast Fourier Transform,FFT)，極大地降低了付氏變換的計算量，

22、從而為數(shù)字信號的實時處理奠定了算法基礎(chǔ)。近年來，在 DSP 的各種快速算法、模糊和遺傳算法等方面都不斷有所進(jìn)展。在通常的信號處理中，采用數(shù)字技術(shù)有許多的優(yōu)點，DSP 所能完成的功能，有許多靠模擬技術(shù)完成起來很困難，甚至是無法完成的。</p><p>　　數(shù)字技術(shù)的主要優(yōu)點概述如下:</p><p><b>　　1.可控性</b></p><p>

23、;　　可以只設(shè)計一個硬件配置,然后設(shè)計各種軟件來執(zhí)行多種多樣的信號處理任務(wù)。例如一個數(shù)字濾波器可以通過重新編程來完成低通、高通、帶通、帶阻等不同的濾波任務(wù),而不需要改變硬件。而在模擬系統(tǒng)中,隨著功能的不同,所有的設(shè)計都必須改變。</p><p>　　在很多情況下,甚至不需要重新編程,而只需要改變有關(guān)的數(shù)據(jù)和操作就可以完成不同的任務(wù),而在模擬系統(tǒng)中,這樣作是很困難的。</p><p><

24、;b>　　2穩(wěn)定性好</b></p><p>　　模擬電路中的電阻、電容、運算放大器等器件的特性都會隨著溫度的改變而改變;這就意味著一個模擬電路的性能在不同的溫度時會有差別,而數(shù)字電路在其保證的工作范圍內(nèi)受溫度變化的影響就要小得多。</p><p>　　此外對于模擬電路來說,還必須考慮到器件及制造器件的材料的壽命。器件及制造材料的壽命對整個電路的性能有極大的影響。對于模擬

25、電路來說此類問題是不可克服的。但對于數(shù)字信號處理器,它們所帶來的影響要小得多。DSP電路還可以通過編程來檢測和補償模擬系統(tǒng)的變化。</p><p><b>　　3可重復(fù)性好</b></p><p>　　數(shù)字系統(tǒng)本身就固有可重復(fù)性。如果用500臺計算機去計算同一個序列的和,則它們會提供一模一樣的答案。但如果將同樣的信號輸人配置相同的50O個模擬系統(tǒng),每個系統(tǒng)的輸出都不會

26、相同。其原因非常簡單,模擬系統(tǒng)中的器件的性能各不相同。電阻允許的誤差通常是其阻值的5%,更高檔的可能是2%或1%。電容的誤差是20%或更差。與此相類似,模擬半導(dǎo)體器件也有其技術(shù)規(guī)格的范圍,制造過程中的各種條件變化使得器件與器件各不相同。這就意味著,即便是設(shè)計完全相同的模擬系統(tǒng),其性能也是各不相同的。</p><p>　　4.易于實現(xiàn)自適應(yīng)算法</p><p>　　一個DSP系統(tǒng)可以很容易地

27、自適應(yīng)于外部環(huán)境的改變。自適應(yīng)算法只是計算新的參數(shù),并存儲起來,取代原有的值。一些基本的自適應(yīng)功能在模擬系統(tǒng)中是可能實現(xiàn)的,但類似于噪聲消除等復(fù)雜的自適應(yīng)變化就非模擬系統(tǒng)所能實現(xiàn)。</p><p><b>　　5.大規(guī)模集成</b></p><p>　　隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展,各種新型的大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路不斷涌現(xiàn)。與模擬電路相比,數(shù)字電路的集成度可以高得多。特別

28、是和計算機技術(shù)結(jié)合在一起,使得數(shù)字信號處理系統(tǒng)的功能越來越強。DSP器件就是基于超大規(guī)模集成電路技術(shù)和計算機技術(shù)發(fā)展起來的、適合于作數(shù)字信號處理的高速高位單片計算機。它們體積小,功能強,功耗小,產(chǎn)品一致性好,使用方便,性能/價格比很高,從而得到了廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　2 脈搏血氧飽和度的測量原理和方法</p><p>　　2.1無創(chuàng)血氧飽和度測量理論基礎(chǔ)</p>

29、<p>　　無創(chuàng)血氧測量的基本原理是根據(jù)組織對特定頻率光的吸收特性，利用光在組織中傳播的吸收效應(yīng)來獲取和研究生物組織生理的、代謝的和結(jié)構(gòu)的有用信息，定量確定生物組織在不同光譜區(qū)的光學(xué)特性，為臨床實踐和理論研究提供方便可靠的指標(biāo)，具有安全、可靠、連續(xù)及無損的特點，具有十分廣泛的研究、應(yīng)用前景。</p><p>　　根據(jù)朗伯一比爾定律(Lambert一Beer)，物質(zhì)在一定波長處的吸光度和他的濃度成正比。人

30、體手指、腳趾或耳垂等部位的組織是由皮膚、血液、肌肉、骨骼等組成的，用一定波長的光照射這些組織時，經(jīng)過組織吸收、反射衰減后，由光敏元件探測到的透射（或反射)光是在一個相對比較穩(wěn)定的直流分量(DC)上迭加一個較小的脈動分量(交流分量AC)的脈搏波。直流分量是由非脈動組織(肌肉、靜脈血、皮膚、骨骼等)對光吸收產(chǎn)生，交流分量是由血液充盈動脈變化引起的光吸收容量變化產(chǎn)生。脈搏血氧儀就是通過探測這個交流變化量，并消除非血液組織的直流分量的影響，并根

31、據(jù)一套精密復(fù)雜的算法，測得血氧飽和度。</p><p>　　脈搏血氧飽和度是基于改變血液顏色的分光光度測量。含氧血液是鮮明的紅色，而脫氧的血有一個特點是深藍(lán)色。血液在可見光（即在400和700nm之間）和近紅外（即在700到1000nm之間）光譜區(qū)的光學(xué)性質(zhì)取決于由血液攜帶氧氣的量。</p><p>　　該方法利用了紅光在光譜660nm周圍區(qū)域，對比含氧血紅蛋白，脫氧血紅蛋白具有較高的光吸

32、收系數(shù)的事實。如圖1所示。另一方面，光譜在940nm周圍的近紅外區(qū)域，相比含氧血紅蛋白，脫氧血紅蛋白光吸收降低。在等吸收波長（即805nm），即兩條曲線交叉時，光的吸收率是獨立的血氧水平。</p><p>　　圖1含氧與脫氧血在紅外光和紅光的吸收</p><p>　　通過均勻的溶液的特定波長的光的吸光度可通過比爾 -蘭伯特定律精確地確定，用下面的方程</p><p>

33、;　　Ιt ＝Ιo·е- acd</p><p>　　其中Ιt是透射光強度，Ιo是入射光強度，a是樣品的具體吸收系數(shù)，c是樣品的濃度，并且d是光傳輸路徑的長度。</p><p>　　假定包含由血紅蛋白和含氧血紅蛋白的兩組均勻混合物的溶血血樣，并且有這些組分的混合物的光吸收是額外的。然而，在生物介質(zhì)中其它變量，諸如骨骼，皮膚，組織，肌肉和血液也散射光。光的吸收也取決于皮膚的厚度和

34、顏色。因此，比爾 - 朗伯定律是無法解釋所有這些變量。</p><p>　　現(xiàn)代脈搏血氧飽和度依賴于由心臟的周期性收縮舒張產(chǎn)生的動脈血的變化量而生的光體積描記（PPG）信號的檢測。如圖2，PPG信號的幅度取決于在每個收縮周期中從心臟噴射的血液量，血液的光吸收，皮膚和各種組織成分的吸收，和用來照亮血管組織床的特定波長。</p><p>　　圖2 光衰減通過組織的變化特征說明動脈搏動的節(jié)奏效果

35、</p><p>　　在心臟收縮期，當(dāng)動脈搏動是在它的高峰期，在組織中的血液量增加。這種額外的血液吸收更多的光，從而減少了其透射或反向散射的光強度。</p><p>　　在心舒張期間，血液較少存在于血管床，從而增加傳輸或反向散射的光的量。</p><p>　　PPG信號的脈動部分被認(rèn)為是“AC”分量，非脈動的一部分，大部分產(chǎn)生于靜脈血，皮膚和組織，被稱為的“DC”分

36、量。在LED亮度或檢測器的靈敏度的一個偏差可以改變由所述傳感器檢測到的光的強度。這對傳輸或反向散射光強度的依賴可以通過使用歸一化技術(shù)，其中的交流分量由DC分量劃分來補償，如在給定的下面的等式：</p><p>　　R ACR∕DCR</p><p>　　= ———— </p><p>　　IR

37、 ACIR∕DCIR</p><p>　　因此，由于靜脈血或周圍組織的不隨時間變化的吸收不具有對測量的任何影響。這個歸一化進(jìn)行同時為紅色（R）和紅外（IR）波長的光，如圖3的歸一化的R/IR“比率的比率”然后可以憑經(jīng)驗有關(guān)血氧飽和度，如圖4，當(dāng)比率為1時，血氧飽和度值約85％。</p><p>　　大多數(shù)脈搏血氧儀測量在兩個不同的波長吸光度，并利用從CO-血氧測量儀通過憑經(jīng)驗查找為

38、血氧飽和度值收集數(shù)據(jù)校準(zhǔn)。</p><p>　　SaO2％=A-B?（R∕IR）</p><p>　　其中基于對每個波長在脈動分量（AC）是由相應(yīng)的非脈動分量（DC）劃分歸一化。并且，是與特定吸收線性回歸系數(shù)血紅蛋白和含氧血紅蛋白的系數(shù)，常量A和B是根據(jù)在被檢體內(nèi)的校準(zhǔn)通過關(guān)聯(lián)的脈沖計算出的比率而得經(jīng)驗。血氧儀對血氧飽和度的動脈血液樣本通過體外血氧儀的大集團(tuán)的對象。脈搏血氧儀讀取血液中的血

39、氧飽和度足夠準(zhǔn)確為正常情況下的臨床使用，因為它們使用基于在圖4中所示的經(jīng)驗數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)曲線。</p><p>　　圖3規(guī)范化的R和IR波長以消除在入射光強度或檢測器靈敏度的變化的影響</p><p>　　圖4動脈血氧飽和度和規(guī)范化（R/IR）之間的比率的實證關(guān)系</p><p><b>　　3系統(tǒng)的硬件設(shè)計</b></p><

40、p>　　3.1 總體方案的設(shè)計思想和系統(tǒng)框圖</p><p>　　測量血氧飽和度時,由MSP43OF5529單片機定時發(fā)送一路探測信號到光源驅(qū)動模塊，同時檢測光敏二極管接收到透射波所產(chǎn)生的光敏信號，通過閡值判斷是否有手指放入等待檢測。該閉值的具體數(shù)值需由實驗測定。若經(jīng)過檢測沒有手指放入則返回等待下次檢測,以節(jié)省功耗。當(dāng)檢測到有手指放入后啟動測量。由單片機周期性發(fā)送兩路脈沖到光源驅(qū)動模塊，經(jīng)過放大的脈沖信號送

41、到紅光和紅外光的光電二極管上,使其周期性發(fā)射紅、紅外光脈沖,形成光調(diào)制。調(diào)制光脈沖信號透過組織后被光敏二極管接收，轉(zhuǎn)化為電壓信號，就得到了經(jīng)過調(diào)制的光電容積脈搏波信號。將兩路信號分別送入單片機的A/D轉(zhuǎn)換模塊，經(jīng)過軟件濾波等數(shù)字處理之后提取脈搏波特征點并計算得出所測的血氧飽和度值，將所測結(jié)果送液晶顯示，同時通過可選擇通過USB通訊模塊送PC機處理。</p><p><b>　　圖5 系統(tǒng)框圖</b

42、></p><p>　　圖5描繪了系統(tǒng)的框圖,兩個 LED 燈以 500 次每秒時分復(fù)用, 因此 PIN 二極管被不同的LED 燈源交替激活。 PIN 二極管的信號被運算放大器 OA0 和 OA1 放大，ADC12 對兩個放大器的輸出進(jìn)行采樣。采樣通過 ADC12 的硬件被正確排序，MCU 軟件對紅外燈部分和紅燈部分進(jìn)行分離。 </p><p>　　SaO2的水平和心率在 LCD 上

43、進(jìn)行顯示。實時采樣數(shù)據(jù)也通過 RS232 傳輸?shù)絇C。一個單獨的 PC 軟件顯示這些數(shù)據(jù)的圖形跟蹤。除了 MCU 和四個晶體管，這個設(shè)計只需要一些無源器件。 這里使用一個場外的現(xiàn)成 Nellcor 兼容探頭 520-1011N。這個探頭有一個手指甲大小的集成傳感器并且使用非常方便。探頭的輸入是一個 D 型 9 針連接器。</p><p>　　德州儀器MSP430系列微控制器的體系結(jié)構(gòu),結(jié)合廣泛的低功耗模式,優(yōu)化來

44、達(dá)到延長電池壽命在便攜式測量的應(yīng)用。設(shè)備功能強大的16位RISC CPU、16位寄存器和最大的代碼效率。數(shù)控振蕩器(DCO)允許在3.5μs(典型的)從低功耗模式喚醒到主動模式。</p><p>　　MSP430F5529單片機配置集成的USB層和物理層支持USB 2.0,四個16位定時器,一個高性能的12位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC),兩個通用串行通信接口(USCI),硬件乘法器、DMA、實時時鐘模塊與報警功能,和

45、63 I / O口線。MSP430的CPU是高效的16位RISC體系結(jié)構(gòu)。所有指令操作,包括七種源操作數(shù)的尋址模式和四種目的操作數(shù)的尋址模式。CPU集成提供的16個寄存器減少指令執(zhí)行時間。其中寄存器到寄存器的操作執(zhí)行時間是一個CPU時鐘周期。R0- R3四個寄存器,是專用程序計數(shù)器,狀態(tài)寄存器和堆棧指針、常數(shù)發(fā)生器。剩下的寄存器是通用寄存器。外圍設(shè)備連接到CPU使用數(shù)據(jù),地址和控制總線,可以處理所有指令。指令集包含原51種。三種格式和七

46、個地址擴展模式和額外的指令地址范圍。每條指令可以操作的字和字節(jié)數(shù)據(jù)。MSP430的有一個活躍的模式和六個軟件可選的低功耗模式的操作。一個中斷事件可以喚醒設(shè)備。RAM內(nèi)存由n個扇區(qū)。每個扇區(qū)可以完全關(guān)閉以節(jié)省泄漏,然而所有數(shù)據(jù)丟失。有8個8位的I / O端口實現(xiàn):80引腳封裝包括,P1,P2,P3,P4,P5、P6和P7,P8是3個IO口線。所</p><p>　　AFE4400 是一款非常適合于脈沖血氧儀應(yīng)用的完

47、全集成模擬前端 (AFE)。 此器件包含一個具有集成模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的低噪聲接收器通道、一個LED發(fā)射部件和針對傳感器以及LED故障檢測的診斷功能。完全集成模擬前端，用于脈沖血氧儀 ，可進(jìn)行靈活的脈沖排序和定時控制。發(fā)射集成發(fā)光二極管LED驅(qū)動器（H橋、推挽），動態(tài)范圍95dB。LED電流可編程至具有8位電流分辨率的50mA電流。低功耗、可編程LED接通時間，獨立的LED2和LED1電流基準(zhǔn)。具有高動態(tài)范圍的接收通道，13個無噪聲位。集

48、成數(shù)字環(huán)境估算和刪減，靈活的接收采樣時間，具有可編程 LED 設(shè)置的靈活轉(zhuǎn)阻放大器?？捎糜诩墒焦收显\斷，如光電二極管和 LED 開路與短路檢測，線纜接通和斷開檢測。應(yīng)用于低成本醫(yī)療脈沖血氧儀應(yīng)用、光學(xué)心率監(jiān)視器 (HRM)和工業(yè)光測量等應(yīng)用。</p><p>　　采集和信號調(diào)理所需的關(guān)鍵部件是LED，光探測器和AFE。TI的afe4400，結(jié)合LED驅(qū)動電路和光電二極管的信號在一個單一的計劃調(diào)節(jié)電路，這是新一代

49、的模擬前端可驅(qū)動LED電流采用H橋能驅(qū)動多達(dá)150毫安的配置，具有短路保護(hù)。他們還可以增加動態(tài)范圍大于105 dB和創(chuàng)建一個參考電流獨立的紅外和紅色發(fā)光二極管。</p><p>　　圖6 AFE集成LED驅(qū)動電路和光電二極管信號</p><p>　　3.1.1 LED 脈沖的生成</p><p>　　圖7 LED 驅(qū)動電路</p><p>　

50、　有兩個 LED 燈，一個用于可見紅光波長，另一個用于紅外波長。 在 Nellcor 兼容探頭中，這兩個 LED 被背靠背連接。 為了點亮它們，一個 H 橋被安排使用。圖 2 對該電路進(jìn)行了說明。 Port 2.3 和 Port 2.2 驅(qū)動這個互補電路。一個 DAC0 控制通過 LED 的電流，從而控制它的光輸出水平。 這整個電路是時分復(fù)用的。 在 MSP430FG437 中， 內(nèi)部的 12 位 DAC0 通過 DAC 控制寄存器的軟

51、件控制可以被連接到MCU 的引腳 5 或引腳 10。當(dāng)一個引腳沒有被選擇來輸出 DAC0 信號，它被設(shè)置為 Hi-Z 或低電平。每個晶體管的基極有一個下拉電阻來保證當(dāng)該晶體管沒被選擇時它處于關(guān)閉狀態(tài)。</p><p>　　3.1.2 采樣和調(diào)整 PIN 二極管信號</p><p>　　圖 8 輸入前端電路和 LED 控制</p><p>　　光二極管從接收到的光中產(chǎn)

52、生電流。電流信號通過一個跨阻放大器被放大。OA0，三個內(nèi)置運算放大器之一，被用來放大這個信號。由于電流信號非常小，這個放大器擁有一個低的漂移電流就很重要。 </p><p>　　從 OA0 輸出的信號由一個大的直流部分（大約 1V）和一個小的 AC 部分（大約 10mV峰峰值）。 大的直流部分是由身體組織軸承部件的缺氧和散光引起的。 這部分信號是 LED 發(fā)出光強度的一部分。 小的交流部分由氧軸承部件比如動脈的光

53、調(diào)制加上 50/60Hz 環(huán)境光噪聲組成。 這部分信號需要被提取和放大。 </p><p>　　LED 的電平控制使用圖 2 的電路努力保持 OA0 的輸出在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。正常的紅色 LED和紅外的紅色 LED 被分別控制在這預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。 兩個 LED 的輸出在一個小的寬限內(nèi)有效地相互匹配。 </p><p>　　OA0 輸出的交流部分的提取和放大被第二級 OA1 執(zhí)行。直流跟蹤濾波器提取信

54、號的直流部分并把它用作 OA1 的偏移輸入。由于 OA1 只放大其識別的兩個終端信號間的差，因而只有輸入信號的交流部分被放大。直流部分被有效濾除了。 OA1 的偏移也被放大并被加到了輸出信號中。這需要在稍后被濾除。</p><p>　　3.1.3硬件的時分復(fù)用</p><p>　　圖 9 硬件的時分復(fù)用</p><p>　　Timer A 被用來控制復(fù)用序列和自動開

55、始 ADC 轉(zhuǎn)換。 </p><p>　　在 CCR0 中斷中，一個新的 LED 序列被初始化并有如下操作： </p><p>　　? DAC12_0 控制位 DAC12OPS 根據(jù)哪一個LED被驅(qū)動來置位或清零。端口2被設(shè)置來點亮相應(yīng)的LED。 </p><p>　　? DAC12_0 的新值被設(shè)置為相應(yīng)的光強水平 </p><p>　　?

56、 DAC12_1 被設(shè)置為對某個特定 LED 的直流跟蹤濾波器輸出 注意 OA1 放大 OA0 OUT 和 DAC12_1 間的差值。 </p><p>　　隨著可見光 LED 的強度被調(diào)整， DAC12_1 信號會由于針對兩個 LED 的 OA0 輸出相等而變成一條直線。 ADC 轉(zhuǎn)換被自動觸發(fā)。它采兩個樣，一個是針對直流跟蹤的 OA0 輸出，另一個是 OA1輸出，它們來計算心跳和氧氣水平。這兩個樣品使用內(nèi)部采

57、樣計時器通過設(shè)置 ADC 控制寄存器中的 MSC 位來一個接著一個取樣。 為了節(jié)省電力， 在ADC轉(zhuǎn)換完成時會產(chǎn)生一個中斷， 通過把DAC12_0清零來告訴MCU關(guān)掉 LED。</p><p>　　3.1.4交流部分的信號調(diào)節(jié)</p><p>　　圖 10 交流部分的信號調(diào)節(jié)</p><p>　　OA1 的輸出被 ADC 以 1000 sps 采樣， 在紅外-紅色

58、LED 和正常-紅色 LED 間交替。因此每個 LED 信號以 500 sps 速率被采樣。 OA1 輸出采樣必須去掉直流分量。 一個高通數(shù)字濾波器在這里是不切實際的， 因為要求的截止頻率非常低。取而代之的是一個 IIR 濾波器被用來跟蹤直流電平。然后直流被從輸入信號中減去來得到最終的交流數(shù)字信號。 </p><p>　　采樣的信號被數(shù)字濾波來去掉 50Hz 和以上的環(huán)境噪聲。 一個轉(zhuǎn)折頻率為 6Hz 和在 50

59、Hz及以上頻率有-50dB 衰減的低通 FIR 濾波器被采用。 在這個階段，信號類似于通過動脈的心跳脈沖。</p><p>　　3.1.5直流跟蹤濾波器</p><p>　　圖 11 跟蹤濾波器框圖</p><p>　　這是一個 IIR 濾波器。該濾波器的工作能被很好地直觀理解。這個濾波器會在上次輸出值的基礎(chǔ)上加上輸入值和上次輸出值的差的一小部分來組成新的輸出值。

60、如果輸入有一個階躍變化， 通過一段時間后輸出將變?yōu)楹洼斎胂嗤?變化率由系數(shù) K 來控制。 K 通過實驗得到。因此如果輸入包含交流部分和直流部分， 系數(shù) K 會相當(dāng)小來產(chǎn)生相對于交流部分頻率的時間常數(shù)。通過一段時間后，交流部分會在累加過程中被取消，輸出只會跟蹤輸入的直流部分。 為了保證有充足的動態(tài)范圍，計算在雙精度下完成，32 位。最終只有最有意義的 16 位被使用。</p><p><b>　　3.1

61、.6通信鏈接</b></p><p>　　微控制器是用于計算心臟速率，合并所述運動傳感器的數(shù)據(jù)，并處理該AFE的信息。微控制器應(yīng)具有特定的功能，包括維護(hù)上下文在所有時間的能力。它也應(yīng)該有一個有限的功率預(yù)算，因為它會持續(xù)運行，沒有人愿意耗盡電池。運動傳感器傳感器是人機界面（HMI）的基本組成部分。他們幫助系統(tǒng)識別的背景和的環(huán)境條件。運動傳感器如加速計，陀螺儀，和磁力幫助確定是否一人就座，散步，或跑步。它

62、們識別手臂，手腕或其他特定部分的取向鍵元件身體在那里活動監(jiān)視器所在的。它們還有助于以跟蹤移動距離和增加的分辨率提供的系統(tǒng)的更準(zhǔn)確的位置在GPS與航位推算算法。</p><p><b>　　3.1.7通信鏈接</b></p><p>　　系統(tǒng)具有無線和有線通信鏈路。所述無線通信鏈路是基于在BLE和是基于、BR-LE4.0-S2A，一個FCC認(rèn)證（美國聯(lián)邦通信委員會）系統(tǒng)

63、級的PCB（印刷電路板）的模塊可在網(wǎng)上，只需要很少的外部元件。該模塊可與基于AT的命令和易于使用，因為它包括用于處理所有的網(wǎng)絡(luò)處理器通過藍(lán)牙4.0協(xié)議棧所需的事務(wù)。有線通信是基于USB2.0。微控制器的內(nèi)置模塊只需要很少的外部元件。 USB也用于充電的鋰聚合物電池。</p><p>　　3.1.8電池充電器和電池電量計</p><p>　　電池充電器工作于任一USB端口或AC適配器，并且支

64、持充電電流高達(dá)1.5 A的輸入電壓范圍輸入過壓保護(hù)支持非穩(wěn)壓適配器。 USB輸入電流限制精度和啟動序列使電池充電器以滿足USB-IF的浪涌電流規(guī)范。此外，輸入功率動態(tài)管理防止充電器崩潰錯誤地配置USB來源。電池電量計電路易于配置的微控制器外設(shè)提供系統(tǒng)端電量計量的單節(jié)鋰離子電池。該器件只需要極少的用戶配置和系統(tǒng)微控制器固件發(fā)展。在電池電量監(jiān)測計采用阻抗跟蹤算法的電量計量，并提供信息，如剩余電池容量（mAh），狀態(tài)充電（％）和電池電壓（毫伏

65、）。</p><p>　　在脈搏血氧儀應(yīng)用CPU的操作可大致分為兩種模式;紅外（IR）LED操作和視覺紅色（VS）的LED操作。 CPU進(jìn)入這些模式的順序，每2毫秒。在每個模式中，沿著與相應(yīng)的LED和各種外圍設(shè)備的CPU的是活性為?0.4毫秒，然后進(jìn)入低功耗模式與兩個發(fā)光二極管關(guān)斷期間（?0.6毫秒）的其余部分。四晶體管H橋是一個可變增益電路，其接通和打開的發(fā)光二極管斷開，這排列消耗由板所消耗的總電流的顯著部分所

66、消耗的電流，然而，取決于用于轉(zhuǎn)DAC0輸出開在NPN晶體管。的DAC0輸出控制LED的光強度，使得它們很好預(yù)先確定的目標(biāo)范圍內(nèi)。光強度控制在軟件中通過比較完成</p><p>　　LED光強度與以前的高目標(biāo)，低門檻采樣[FIRST_STAGE_TARGET_HIGH和FIRST_STAGE_TARGET_LOW，如果LED亮度超出目標(biāo)范圍，細(xì)或粗步數(shù)被用于將LED亮度早在正確的方向。該DAC0_DAT寄存器，然后

67、裝入相應(yīng)的數(shù)據(jù)。 LED燈強度應(yīng)該是相當(dāng)高的，因為弱信號給在后期效果差。由于DAC12_0DAT寄存器的值發(fā)生變化取決于以前的采樣數(shù)據(jù)分，脈搏血氧儀板的電流消耗是不一樣的. 在所有時間。為了易于消耗電流計算，4-晶體管H橋的操作可以被分成兩種案例（案例1和案例2）。這些案例代表了兩個極端的H橋電流消耗場景：</p><p>　　案例1指的情況是DAC12_0DAT = 0x047E，這意味著，VThof NPN晶

68、體管=</p><p>　　0.7伏（VREF = 2.5V）和最小電流流經(jīng)H橋電路的ON-路徑。</p><p>　　案例2所指的情況是DAC12_0DAT = 0x0FFF和最大電流流過接通路的H橋電路</p><p>　　案例1和第2種情況是極端的電流消耗的情況下的H橋電路，電流會消費將永遠(yuǎn)是看到在兩種情況下的電流數(shù)字之間。</p><p&

69、gt;<b>　　紅外燈操作</b></p><p>　　如圖所示，紅外燈操作包括所述AM1_IR（定時器A0 ISR）中，AM2_IR的（ADC12 ISR）和所述LPM0模式，以相同的順序。在紅外燈的操作：（1）紅外燈開啟ON（在定時器A0 ISR），以樣品中的模擬鏈所需的信號，然后調(diào)整OFF（ADC12中ISR）前將低功耗模式（2）以前在VS的采樣數(shù)據(jù)的LED操作（AM1_VS）從AD

70、C12MEMx寄存器讀取，處??理和累計計算％血氧飽和度。</p><p>　　在紅外燈操作，CPU進(jìn)入定時器A0 ISR被稱為主動模式1 IRLED運行（在當(dāng)前輪廓表示為AM1_IR），并執(zhí)行以下步驟：</p><p>　　該DAC12_0輸出控制位DAC12OPS設(shè)置和P2.2被拉低，使的路徑上H橋，其包括晶體管Q1和T2。此配置輪番紅外燈開啟并允許有足夠的時間進(jìn)行取樣前的模擬信號鏈變

71、得穩(wěn)定。</p><p>　　從先前的VS的LED操作獲得的采樣和轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)被從讀ADC12MEMx注冊。</p><p>　　對VS的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)被進(jìn)一步處理以（1）中提取的信號的唯一的交流分量為％血氧飽和度的計算跟蹤與所述信號相關(guān)聯(lián)的DC分量，并更新DAC12_1DAT注冊并在匝電壓OA1的偏移量.確保LED亮度是內(nèi)目標(biāo)范圍，以便它可以正確地在下一序列來處理。</p>&l

72、t;p>　　該CPU處于AM1_IR模式?0.38毫秒，在此期間，定時器A1觸發(fā)ADC12采樣。 ADC12被配置成采樣兩個通道（A1 - OA0輸出和A3 - OA1輸出）在一個單個序列模式。該ADC12需要大約32μs來完成轉(zhuǎn)換的順序和與ADC12IFG標(biāo)志設(shè)置，它等待CPU退出定時器A0 ISR。</p><p>　　退出定時器A0 ISR（AM1_IR）后，CPU進(jìn)入ISR ADC12被稱為了紅外主

73、動模式2 LED運行（在當(dāng)前配置文件表示AM2_IR）。該CPU處于AM2_IR模式?6微秒，在此期間執(zhí)行下列步驟：</p><p>　　該DAC12_0DAT寄存器清零和P2.2端口引腳設(shè)置為強制邏輯高電平輸出。此斷開晶體管Q1和T2和在轉(zhuǎn)動的IR LED。</p><p>　　該DAC12_1DAT寄存器清零。</p><p>　　用紅外燈切換到OFF時，CPU

74、進(jìn)入低功耗模式0（在表示為LPM0_IR當(dāng)前配置文件），并等待在那里?614微秒，直到計時器A0中斷CPU啟動VS LED操作。</p><p><b>　　4血氧模塊軟件設(shè)計</b></p><p><b>　　4.1初始化程序</b></p><p><b>　　定時器設(shè)置</b></p&g

75、t;<p>　　利用MSP430F247的定時器A可在P2.4口產(chǎn)生一個頻率為5000Hz的PWM波信號用以驅(qū)動蜂鳴器。定時器A的位數(shù)可編程。包含計數(shù)，比較捕獲和輸出方式單元三大模塊，各對應(yīng)相應(yīng)的控制和計數(shù)寄存器。輸出為模式3：增減計數(shù)模式。此時捕獲/比較寄存器CCR0用作Timer_A增計數(shù)模式的周期寄存器，因為CCR0為16位寄存器。其值設(shè)置為200,計數(shù)器TAR可以增計數(shù)到CCR0的值，當(dāng)計數(shù)值與CCR0的值相等(或

76、定時器值大于CCR0的值)時，定時器復(fù)位并從0開始重新計數(shù)。CCR3設(shè)置為100，即得5000HZ，占空比為50%的PWM波。</p><p>　　Void InitTimerA(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　TACTL = TASSEL1 + TACLR + ID_3;  

77、60;       // SMCLK, 清除Tar   </p><p>　　TACCR0 = 200;                //

78、60;200/1M=0.0002S 5000HZ  TACCTL2 = OUTMOD_2;           // CCR2 PWM toggle/reset   TACCR2 = 100; 

79、60;          // CCR2 PWM duty cycle  </p><p>　　TACTL |= MC1+MC0;//           

80、// 增減技術(shù)模式 </p><p><b>　　}</b></p><p>　　利用定時器B定時4.165ms，即使血氧的采集頻率為120HZ。我們設(shè)置定時器B工作在增計數(shù)模式，給CCR0賦值為33333即為33333/8M=4.165ms。</p><p><b>　　串行數(shù)據(jù)傳輸</b></

81、p><p>　　在此應(yīng)用中，串行數(shù)據(jù)是在一個標(biāo)準(zhǔn)的波特率115200bps通過UART / USB鏈路傳輸?shù)侥繕?biāo)計算機。MSP430的UART是軟件配置去以這樣的速度傳輸數(shù)據(jù)。紅外交流心臟信號樣本（12位數(shù)據(jù)）被飽和到一個字節(jié)長度（8位最高有效位），并發(fā)送到目標(biāo)電腦每2毫秒一次，心臟速率和血氧飽和度百分比的值也隨著紅外心臟信號樣本每2毫秒傳輸一次</p><p>　　每次由于三個數(shù)據(jù)字節(jié)傳輸用

82、于同步的GUI應(yīng)用程序，在異步傳送的開始每2ms，同步字節(jié)為0x00到0xFF是第一依次發(fā)送，然后將脈搏血氧儀數(shù)據(jù)傳送。對于GUI軟件等待數(shù)據(jù)序列為“0x000xFF的”，只有后接收的數(shù)據(jù)序列相匹配時，字節(jié)按照被識別為實際的數(shù)據(jù)字節(jié)。是如圖所示的代碼的串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊徊糠?。?lt;/p><p>　　TXBUF0 = 0x00; // synchronization byte1 = 0x00</p>

83、<p>　　while (!(IFG1 & UTXIFG0));</p><p>　　TXBUF0 = 0xFF; // synchronization byte2 = 0xFF</p><p>　　while (!(IFG1 & UTXIFG0));</p><p>　　TXBUF0 = i; // Infra-red AC he

84、art signal sample</p><p>　　while (!(IFG1 & UTXIFG0));</p><p>　　TXBUF0 = heart_rate_LSB; // Heart Rate per minute</p><p>　　while (!(IFG1 & UTXIFG0));</p><p>　　

85、TXBUF0 = SaO2_LSB; // Percentage Oxygen saturation</p><p>　　4.2 主程序設(shè)計 </p><p>　　在主程序的大循環(huán)中，先對血氧變量進(jìn)行初始化，然后對界面標(biāo)志位進(jìn)行檢測，根據(jù)界面的不同進(jìn)行散轉(zhuǎn)，在各界面下顯示不同的內(nèi)容，這樣可以使程序結(jié)構(gòu)更加簡潔。當(dāng)根據(jù)界面標(biāo)志位散轉(zhuǎn)后，對按鍵進(jìn)行檢測，然后根據(jù)不同的按鍵情況獲

86、取鍵值，若有鍵值按下則響應(yīng)按鍵程序，若無按鍵程序，則清除鍵值后，再經(jīng)報警程序及血氧計算程序后進(jìn)入低功耗，經(jīng)中斷更新血氧數(shù)據(jù)打斷低功耗狀態(tài)后進(jìn)入下一次循環(huán)。</p><p>　　4.3按鍵和顯示程序設(shè)計</p><p>　　顯示程序其重點是對字符型內(nèi)容的顯示和對圖片型內(nèi)容的顯示，其他的顯示均可由二者衍生出來。我們先定義兩個結(jié)構(gòu)體，一為字符型的一為圖片型的，其定義如下</p>&

87、lt;p>　　typedef struct CharacterParameter         //字符參數(shù) </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　uint16 xStart;  

88、60;      // 字符左上角x坐標(biāo)</p><p>　　uint16 yStart；        //字符左上角y坐標(biāo)</p><p>　　uint16 Width;     

89、0; //字符寬度</p><p>　　uint16 Height;       //字符高度 </p><p>　　const uint8 *data;    //字符取模數(shù)據(jù)地址</p><p>　　uint16 TxtCol

90、or;      //字符顏色</p><p>　　uint16 BGColor;     //背景色</p><p>　　}CHARPAR;  </p><p>　　typedef struct PictureParamet

91、er    //圖片參數(shù) </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　uint16 xStart;       //圖片左上角x坐標(biāo) </p><p>　　uint16 yStart;&

92、#160;     //圖片左上角y坐標(biāo)</p><p>　　uint16 Height;         //圖片高度</p><p>　　uint16 Width;       //圖

93、片寬度 </p><p>　　const uint8 *data;      //圖片取模數(shù)據(jù)地址 </p><p>　　}PICPAR;//</p><p>　　對于字符型的程序框圖在下面給出。 圖片型的程序如下：</p><p>　　void&#

94、160;DisPicture(PICPAR *pPicData) </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　uint16 i,number;    </p><p>　　LCD_SetRamAddr(pPicData->xStart,(p

95、PicData->xStart)+(pPicData->Width)-1,        pPicData->yStart,(pPicData->yStart)+(pPicData->Height)-1);</p><p>　　number = (pPicData->Width)

96、*(pPicData->Height);    </p><p>　　WriteLcdComm(0x005C);   for(i=0;i<number;i++)  </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　Wri

97、teLcdData(pPicData->data[i*2],pPicData->data[i*2+1]);   </p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　鍵盤程序： </b><

98、/p><p>　　獲取鍵值的程序如程序圖中所示。 鍵盤處理主要程序如下： </p><p>　　void KeyProc(uint8 key) </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　switch(cInterface) //根據(jù)界

99、面ID進(jìn)行散轉(zhuǎn)    </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　case MEASURE: //測量界面</p><p>　　MeasureKeyProc(key);       &#

100、160;  </p><p><b>　　break; </b></p><p>　　case MAINMENU:// 主菜單界面</p><p>　　MainMenuKeyProc(key);         &#

101、160;   </p><p>　　Break；    </p><p>　　case ALARMMENU:// 報警菜單界面</p><p>　　AlarmMenuKeyProc(key);        

102、     </p><p>　　Break；                      </p><p>　　case&#

103、160;TIP:// 提示界面</p><p>　　TipKeyProc(key);             </p><p>　　break;          

104、;    </p><p>　　case RECORD: </p><p>　　RecIntKeyProc(key);            </p><p>　　break; 

105、    </p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　論文主體是畢業(yè)設(shè)計(論文)的主要部分，應(yīng)該結(jié)構(gòu)合理，層次清楚，重點突出，文字簡練、通順。論文主體的內(nèi)容應(yīng)包括以下各方面：</p><p>

106、　　(1) 畢業(yè)設(shè)計(論文)總體方案設(shè)計與選擇的論證。</p><p>　　(2) 畢業(yè)設(shè)計(論文)各部分（包括硬件與軟件）的設(shè)計計算。</p><p>　　(3) 試驗方案設(shè)計的可行性、有效性以及試驗數(shù)據(jù)的處理及分析。</p><p>　　(4) 對本研究內(nèi)容及成果應(yīng)進(jìn)行較全面、客觀的理論闡述，應(yīng)著重指出本研究內(nèi)容中的創(chuàng)新、改進(jìn)與實際應(yīng)用之處。理論分析中，應(yīng)將他人

107、研究成果單獨書寫，并注明出處，不得將其與本人提出的理論分析混淆在一起。對于將其他領(lǐng)域的理論、結(jié)果引用到本研究領(lǐng)域者，應(yīng)說明該理論的出處，并論述引用的可行性與有效性。</p><p>　　(5) 自然科學(xué)的論文應(yīng)推理正確，結(jié)論清晰，無科學(xué)性錯誤。</p><p>　　(6) 管理和人文學(xué)科的論文應(yīng)包括對研究問題的論述及系統(tǒng)分析，比較研究，模型或方案設(shè)計，案例論證或?qū)嵶C分析，模型運行的結(jié)果分析

108、或建議、改進(jìn)措施等。((本段刪除)</p><p><b>　　格式要求：</b></p><p><b>　　1章節(jié)及各章標(biāo)題</b></p><p>　　論文正文分章節(jié)撰寫, 每章應(yīng)另起一頁。各章標(biāo)題要突出重點、簡明扼要。字?jǐn)?shù)一般在15字以內(nèi), 不得使用標(biāo)點符號。標(biāo)題中盡量不采用英文縮寫詞，對必須采用者，應(yīng)使用本行業(yè)的

109、通用縮寫詞。</p><p><b>　　2層次</b></p><p>　　層次以少為宜，根據(jù)實際需要選擇。正文層次的編排和代號要求統(tǒng)一，層次為章（如“1”）、節(jié)（如“1.1”）、條（如“1.1.1”）、款（如“1、”）、項（如“（1）”）。層次用到哪一層次視需要而定，若節(jié)后無需“條”時可直接列“款”、“項”?！肮?jié)”、“條”的段前、段后各設(shè)為0.5行，見論文模式樣本

110、。(本段刪除)</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p><b>　　結(jié)論正文</b></p><p>　　結(jié)論單獨作為一章排寫，但不加章號。</p><p>　　結(jié)論是畢業(yè)設(shè)計(論文)的總結(jié)，是整篇論文的歸宿。要求精煉、完整、準(zhǔn)確地闡述自己的工作或新的見解及其意義和作用，還可進(jìn)一步

111、提出需要討論的問題、改進(jìn)意見和建議。(本段刪除)</p><p><b>　　致 謝</b></p><p><b>　　致謝正文</b></p><p>　　致謝中主要感謝導(dǎo)師和對論文工作有直接貢獻(xiàn)及幫助的人士和單位。(本段刪除)</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b&

112、gt;</p><p>　　[1] 黃堅，金惟偉.中小型電機產(chǎn)品近年出口情況簡述[J].中小型電機,2005，32(1) 9-12.</p><p>　　按論文正文中出現(xiàn)的順序列出直接引用的主要參考文獻(xiàn)。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(論文)的撰寫應(yīng)本著嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度，凡有引用他人成果之處，均應(yīng)按論文中所出現(xiàn)的先后次序列于參考文獻(xiàn)中。并且只應(yīng)列出正文中以標(biāo)注形

113、式引用或參考的有關(guān)著作和論文。一篇論著在論文中多處引用時，在參考文獻(xiàn)中只應(yīng)出現(xiàn)一次，序號以第一次出現(xiàn)的位置為準(zhǔn)。(本段刪除)</p><p>　　引用文獻(xiàn)標(biāo)示方式應(yīng)全文統(tǒng)一，并采用所在學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)通用的方式，用上標(biāo)的形式置于所引內(nèi)容最末句的右上角，用小4號字體。所引文獻(xiàn)編號用阿拉數(shù)字置于方括號中，如：…成果[1]</p><p>　　當(dāng)提及的參考文獻(xiàn)為文中直接說明時，其序號應(yīng)該用小4號字與正

114、文排齊，如：由文獻(xiàn)[8, 10-14]可知</p><p>　　不得將引用文獻(xiàn)標(biāo)示置于各級標(biāo)題處。(本段刪除)</p><p><b>　　附 錄</b></p><p><b>　　附錄A</b></p><p><b>　　Title</b></p>&

115、lt;p>　　Main body of the article </p><p><b>　　中文譯文A</b></p><p><b>　　中文譯文題目</b></p><p><b>　　中文譯文</b></p><p>　　設(shè)計（論文）必須含與研究內(nèi)容相關(guān)的英文文獻(xiàn)

116、及相應(yīng)的中文翻譯，英文文獻(xiàn)單詞總數(shù)不少于2000單詞，理工科1—2篇，每篇不少于1000單詞，經(jīng)管類各專業(yè)為2篇，每篇不少于1000單詞。另外對于一些不宜放入正文中、但作為畢業(yè)設(shè)計(論文)又是不可缺少的部分，或有重要參考價值的內(nèi)容，可編入畢業(yè)設(shè)計(論文)的附錄中。例如，過長的公式推導(dǎo)、重復(fù)性的數(shù)據(jù)、圖表、程序全文及其說明。(本段刪除)</p><p><b>　　格式要求：</b></

117、p><p>　　論文一般用漢語簡化文字書寫，字?jǐn)?shù)在2萬字左右。</p><p>　　論文一律由本人在計算機上輸入、編排并打印在A4幅面白紙上，單面印刷。</p><p>　　論文的上邊距：30mm；下邊距：25mm；左邊距：30mm；右邊距：20mm；行間距為1.5倍行距，見論文模式樣本。</p><p>　　論文頁碼從緒論部分開始，至附錄，用阿

118、拉伯?dāng)?shù)字連續(xù)編排，頁碼位于頁眉右側(cè)。摘要和目錄用羅馬數(shù)字單獨編頁碼。</p><p>　　論 文 題目：2號黑體</p><p>　　章 標(biāo) 題： 3號黑體</p><p>　　節(jié) 標(biāo) 題：小4號黑體</p><p>　　條 標(biāo) 題：小4號黑體</p><p>　　正 文：小4號宋體</p&

119、gt;<p>　　頁 碼： 5號宋體</p><p>　　數(shù)字和字母： Times New Roman體</p><p><b>　　1 數(shù)字</b></p><p>　　按國家語言文字工作委員會等七單位1987年發(fā)布的《關(guān)于出版物上數(shù)字用法的試行規(guī)定》, 除習(xí)慣用中文數(shù)字表示的以外, 一般均采用阿拉伯?dāng)?shù)字。年份一概寫全