肺功能檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來(lái)慢性阻塞性肺疾?。–hronic Obstructive Pulmonary Disease，COPD）等常見(jiàn)肺部疾病的患者人群比例持續(xù)增加，成為威脅人類健康的主要疾病之一。COPD是一種可以預(yù)防和治療的呼吸系統(tǒng)疾病，其明顯特征是持續(xù)存在長(zhǎng)時(shí)間的氣流受限。肺功能檢查是診斷COPD不可缺少的方法，然而國(guó)內(nèi)相關(guān)檢測(cè)儀器與國(guó)外相比存在較大差距，測(cè)量精度和穩(wěn)定性無(wú)法保證。因此，研發(fā)一種測(cè)量精度和穩(wěn)定性好、操作方便、價(jià)格便宜的肺功能儀，實(shí)現(xiàn)

2、COPD等相關(guān)肺部疾病的早期篩查和診斷具有重要意義。本文主要圍繞肺功能檢測(cè)儀的軟硬件開(kāi)發(fā)及儀器的測(cè)量準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性展開(kāi)工作，主要內(nèi)容包括如下:
　　1.系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)。從測(cè)量精度和穩(wěn)定性好、價(jià)格低、操作方便等方面出發(fā)，確定傳感器和主控芯片選型，設(shè)計(jì)出精度高、穩(wěn)定性好的流量計(jì)，并設(shè)計(jì)上下位機(jī)通信協(xié)議，數(shù)據(jù)管理方案，以及交互界面方案。
　　2.系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)。系統(tǒng)選擇STM32單片機(jī)作為主控芯片。為保證測(cè)量精度和準(zhǔn)確性，采用

3、雙差壓傳感器構(gòu)建呼氣信號(hào)采集模塊。由于單片機(jī)自帶的12位A/D轉(zhuǎn)換不能滿足系統(tǒng)要求，因此增加了差壓信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換模塊。通過(guò)溫濕度和大氣壓檢測(cè)模塊來(lái)降低環(huán)境因素對(duì)測(cè)量精度的影響。本系統(tǒng)所需主要電壓為3.3V和5V，從安全和穩(wěn)定性角度選擇穩(wěn)壓芯片WRB1205S-1WR2和AMS1117設(shè)計(jì)電源模塊。
　　3.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)主要包括下位機(jī)采集軟件設(shè)計(jì)和上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)。上下位機(jī)通信采用串口RS232進(jìn)行。通過(guò)制定上下位機(jī)通信協(xié)議