대학 의학 개방 보고서
대학 의학 공개 보도 1
베이징 유니온 대학 졸업 디자인 (논문) 개제 보고서
첫째, 프로젝트의 과제와 목적
1. 작업
이 과제는 단일 칩 마이크로 컴퓨터의 맥박파 추출 회로를 기반으로 한 설계이다. 이 설계는 디지털 아날로그 변환기 MAX 1240 칩을 사용하여 AD 변환 회로, 대역 통과 필터 회로 및 증폭 회로를 구성하여 전압 데이터를 수집한 다음 수집된 펄스 신호를 아날로그 전압 값으로 12 비트 디지털 값으로 단일 칩에 입력합니다. 그런 다음 단일 칩 마이크로 컴퓨터는 데이터를 2 바이트로 처리합니다. 낮은 바이트는 디지털 전압 값의 낮은 8 비트, 높은 4 비트는 높은 4 비트입니다. 데이터가 처리된 후 직렬 포트를 통해 전송됩니다.
2. 프로젝트의 목적
단일 칩 마이크로 컴퓨터를 더 배우고, 신호 조절 부분의 회로 구성 및 설계 방법을 파악하고, 단일 칩 마이크로 컴퓨터 설계 데이터 신호 수집 회로 방법.
둘째, 조사 데이터
현재 맥박파 감지 시스템에는 광전용적 맥박파, 액체 결합강 맥박 센서, 압력 저항 맥박 센서, 변형 맥박 센서 등 여러 가지 검사 방법이 있다. 최근 몇 년 동안 광전기 검사 기술은 임상 의료 응용 분야에서 급속히 발전해 왔다. 빛 에너지는 강한 전자기 간섭을 피하고 높은 절연성을 가지고 있어 환자의 각종 증상을 무창적으로 감지할 수 있기 때문이다. 광전 방법으로 손가락 끝 맥박광 정보를 추출하는 것이 현재 가장 좋은 방법이다.
맥박파 검출 시스템의 디지털 설계 방법: 맥박파에서 생리 병리 정보를 임상 진료의 근거로 추출하여 중외의학계에 중시해 왔다. 세계의 거의 모든 민족이 사용했습니까? 맥박을 느껴요? 질병을 진단하는 수단으로 삼다. 맥박파는 모양 (파형), 강도 (진폭), 속도 (파속), 리듬 (주기) 등에 대한 종합 정보를 통해 인체 심혈관 시스템의 많은 생리 및 병리 혈류 특징을 크게 반영하므로 맥박파 수집 및 처리에 대한 의학적 가치와 적용 가능성이 높다. 인체의 생체 신호는 대부분 강한 소음 배경의 저주파 미약한 신호에 속하며, 맥박파 신호는 저주파 미약한 비전전 생리 신호에 속하며, 반드시 확대와 후위 필터를 거쳐야 채집 요구 사항을 충족시킬 수 있다.
현재 손가락 끝 펄스 감지 시스템은 시뮬레이션 기술을 사용하여 필터, 확대 및 정수 처리를 완료한 다음 모듈 변환 및 추가 처리를 수행합니다. 이 방법은 하드웨어의 복잡성, 전력 소비 및 부피를 증가시킬 뿐만 아니라 시스템의 불안정성과 불안정성도 증가시킵니다. 전자 측정 기술의 급속한 발전에 따라 현대 전자 측정 기기는 매우 빠른 속도로 디지털화 및 자동화 방향으로 발전하고 있다.
맥파의 파형에 대하여
맥박파는 심장의 맥박 (진동) 이 동맥혈관과 혈류를 따라 주변으로 퍼지기 때문에 전파 속도는 전파 매체의 물리적 및 기하학적 특성, 즉 동맥의 탄성, 관강의 크기, 혈액의 밀도, 점도 등에 달려 있다. , 특히 동맥 벽의 탄성, 구경, 두께. 동맥혈관 탄력이 높을수록 (즉, 순응성이 커질수록) 맥박파 전파 속도가 작아진다. 동맥 지름이 작을수록 유속이 커진다. 따라서 대동맥을 따라 대동맥까지, 그리고 더 작은 동맥까지 맥박파의 전파 속도가 점점 빨라지고 있다.
맥파 주기도 표지점의 특징은 해당 생리적 요인과 밀접한 관련이 있어 심혈관 기능 매개변수의 정확한 추출에 중요한 영향을 미친다. 그림 1, B 단파 시작점 (활성 펄스 밸브 열점), C 주 피크 (대동맥 압력 최고점), D 전 피크 피크 (C 점 압력 강하 후 첫 번째 전환점, 좌심실 사혈 충격 대동맥 탄성 진동으로 인해 발생), E 확장 시작, F 재박 밸리 ( Ps 는 수축기, Pd 는 이완기, Pm 1 은 수축기 평균, Pm2 는 이완기 평균 압력입니다.
그림 1 맥파의 구체적인 특징
주요 참고 자료
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셋째, 예비 설계 방법 및 구현 계획
그림 2 전체 시스템 블록 다이어그램
전체 프로세스는 다음과 같습니다. 먼저 맥박파 신호 추출 모듈의 HK2000B 압전 맥박 센서에서 맥박파를 추출한 다음 맥박 신호 조절 모듈로 들어가 필터를 확대한 다음 조정된 디지털 파동을 A/D 변환 모듈로 보냅니다. MAX 1240 에서 아날로그 파형으로 변환하여 단일 디스크로 전송하여 처리합니다. 마지막으로 단일 칩 마이크로 컴퓨터로 처리된 파형은 직렬 통신 모듈을 통해 PC 로 전송됩니다.
1. 펄스 신호 추출 모듈
현재 한의학에서 임상적으로 가장 많이 사용되는 맥진법은 단독 입법으로, 동맥이 상대적으로 고정되고 해부 위치가 얕으며, 인접한 조직이 비교적 선명해 맥진의 유리한 위치가 되고 있다. 이 문서에서는 정확도가 낮고 감도가 높으며 아날로그 신호로 출력되는 HK2000B 압전 펄스 센서를 사용합니다.
공장 기술 지표가 첨부되어 있습니다.
(1) 전원 전압: DC5? 6v;
(2) 압력 범위: -50? +300mmhg;
(3) 민감도: 2000? 볼트/밀리미터 수은 컬럼;
(4) 민감도 온도 계수: 0.000 1/? C;
(5) 정확도:1.5%;
(6) 반복: 0.5%;
(7) 히스테리시스: 0.5%;
(8) 과부하: 100 회.
펄스 신호 컨디셔닝 모듈
(1) 필터 회로
일반 펄스 신호의 클럭 속도는 0. 1? 40Hz. 펄스 신호가 간섭 환경에서 각종 소음과 섞이는 것을 방지하기 위해 이 시스템은 0. 1 의 통대역 주파수를 설계했다. 40Hz 대역 통과 필터 회로는 수집된 신호에서 펄스 신호의 유용한 성분을 분리합니다. 이 문서에서 대역 통과 필터는 44Hz 의 2 차 저역 통과 필터와 0. 1Hz 의 2 차 하이 패스 필터로 계단식으로 구성됩니다.
(2) 증폭 회로
트랜지스터와 저항으로 기준 배수를 8 로 구성합니까? 10 배, 특정 배율을 시뮬레이션에서 테스트할 수 있습니다.
모듈 변환 모듈
MAX 1240 을 아날로그-디지털 변환기라고 합니다. 약어? 아날로그-디지털 변환기? 。 아날로그 양을 디지털 양으로 변환하는 장치입니다. 컴퓨터 제어 시스템에서는 다양한 감지 장치에 의해 제어되어야 하며, 연속적으로 변하는 전압이나 전류를 시뮬레이션량으로 하여 속도, 압력, 온도 등과 같은 관련 매개변수를 제공해야 합니다. ) 의 제어 개체입니다. 컴퓨터의 입력은 숫자여야 하므로 제어 목적을 달성하기 위해 아날로그-디지털 변환기가 필요합니다.
주요 매개변수
1.2.7V? 3.6V 단일 전원 공급 장치.
2. 해상도는 12 비트입니다.
최대 샘플링 속도는 초당 73K 회입니다.
4. 저전력, 37Mw(73Ksps), 5Uw (대기 작동).
5. 내부적으로 샘플링/유지 회로를 제공합니다.
6. 변환 시계는 내부적으로 제공됩니다.
핀 3 (SHDN) 은 제어측, 대기 작동 모드 값 0, 정상 작동 모드 값 1 또는 정지될 수 있습니다. 이 시점에서 내부 전원 공급 장치는 유효하지 않으며 참조 전원 공급 장치는 외부 3 핀 (Vref) 이 될 수 있습니다.
그림 3 Max 1240 내부 핀 다이어그램
4. 단일 칩 마이크로 컴퓨터 모듈
이 프로젝트는 AT89S52 마이크로 컨트롤러를 사용합니다. MCS-5 1 시리즈 단일 칩 마이크로 컴퓨터의 저렴한 비용, 다용성, 성숙한 시장 애플리케이션, 낮은 전력 소비, 높은 성능, 다양한 프로그램의 테스트 및 디버깅이 용이하기 때문에 이 설계에 적합합니다.
직렬 통신 모듈
직렬 통신은 비동기 전송과 동기 전송으로 나눌 수 있습니다. 비동기 전송은 회선의 데이터 전송이 연속적이지 않다는 특징이 있지만, 전송 문자 형식과 전송 속도에 대해 미리 합의해야 합니다. 동기식 전송은 비동기식 전송보다 빠르지만 하드웨어 디바이스는 더 복잡하며 동기식 클럭 신호의 위상 일관성 요구 사항은 엄격합니다.
다음은 직렬 통신에 대한 몇 가지 일관된 개념과 표준입니다.
1) 전송 속도: 1 10? 9600 입니다.
2)RS232-C:EIA 수평과 TTL 레벨 사이의 변환에는 수평 변환 칩 MAX3232 가 필요합니다.
3)3.0? 5.5V 전원 공급 장치.
4)300? 저전력 전류.
5) 직접 0. 1? F 용량.
6. 전원 그룹
펄스 조절 회로에는 -5, V+5V 아날로그 전원 공급 장치, 마이크로컨트롤러에는 5V 디지털 전원 공급 장치, A/D 변환기 및 MAX3232 에는 3.3V 디지털 전원 공급 장치, 디지털 전원 공급 장치는 아날로그 전원 공급 장치와 분리되어야 합니다.
넷. 예상 결과
맥박파 추출 회로를 완성하고, 시뮬레이션에 성공하여 기록된 파형을 테스트할 수 있다. 하드웨어 조작은 순조롭게 진행될 것이며, 조건은 허락하고, 마지막으로 졸업 디자인 논문을 쓸 것이다.
동사 (verb 의 약자) 일정
첫 번째, 두 번째, 세 번째, 네 번째: 연구 데이터.
5 주, 6 주, 7 주: 찾은 자료를 분석하고 공부합니다.
8, 9, 10 및 1 1 주: 회로 설계 및 시뮬레이션을 시작합니다.
12 주, 13 주: 회로를 디버깅하고 최종 변경을 수행합니다.
14, 15 주: 졸업 논문을 쓰다.
16 주: 졸업 디자인 완료, 선생님 리뷰, 졸업 답변 완료.
대학 의학 개방 보고서 2
졸업이 곧 다가온다. 당신은 논문을 다 썼습니까? 다음은 의학 개제 보고서의 모범문입니다. 네가 뭔가를 얻을 수 있기를 바란다!
제목: 환자가 쓰러져 지능형 스위치 설계를 요청합니다.
(a) 주제 선정 배경
과학기술이 급속히 발전하고 생활수준이 급속히 높아짐에 따라 사람들은 신체 건강 보호에 대한 요구가 갈수록 높아지고 있다. 환자가 심장병, 뇌출혈, 저혈당, 간질 등 돌발 질환을 두드러지게 나타낼 때 환자의 생명안전은 환자가 가장 짧은 시간 내에 효과적인 구조를 받을 수 있는지 여부에 크게 달려 있다. 이것은 자연히 구급사업의 발전과 흔한 구급지식의 보급을 촉진시켰다. 우리나라에서는 전체 구급체계가 아직 초기 단계에 있으며, 많은 숨겨진 위험이 있어 환자의 돌발 질병 후 구급효율성에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어 심장병 환자가 길가를 산책할 때 갑자기 발병하여 지나가면 어떡하죠? 전화하세요? 근처에 공중전화가 없으면 어떡하죠? 도움을 청합니까? 비전문가에 의해 부적절하게 처리되면 치료 지연은 자멸할 가능성이 높다. 택시를 타고 병원에 가다. 자료에 따르면 환자의 심장 박동이 멈춘 후 5-10 분 이내에 뇌세포가 사망하기 시작했다. 이 경우, 전문 구급요원이 가능한 한 빨리 도착해 환자의 안전을 보장해야 한다는 것이다. 이런 관점에서 볼 때, 나는 환자가 가능한 한 빨리 넘어져서 의사를 찾는 과정을 단순화할 수 있는 장치를 설계할 수 있을까 하는 생각을 했다.
특허국이 관련 자료를 조회한 결과 현재 국내에는 이런 제품의 디자인이 없는 것으로 드러났다. 비슷한 창의적인 디자인은 한 병에 두 개의 금속 접점을 설치한 다음 병에 수은을 붓는 것이다. 한 사람이 서 있을 때 수은은 하나의 접점에 집중되어 회로가 끊어졌다. 한 사람이 땅에 넘어졌을 때 병의 기울기로 수은이 동시에 두 접점에 닿게 되고 회로가 트리거되며 병에 내장된 경보기가 경보를 발령하고 구조 요청 신호를 보냅니다. 이 디자인은 분명히 매우 거칠다.
(1) 실제 생리상태가 아니라 몸의 기울기 각도에 따라 경찰에 신고할지 여부를 결정하기 때문에 높은 오보율이 있을 수밖에 없다.
(2) 다만 가장 짧은 시간 내에 다른 사람의 주의를 끌 뿐, 전체 과정을 간소화하지 않았기 때문에 구조효율 향상에 실질적인 영향을 미치지 않는다.
자신의 생각과 기존 시설의 결함을 결합하여 한 세트를 만들고 싶습니까? 쓰러진 후의 응급시스템? 환자가 쓰러질 때 모니터링 장치를 통해 환자의 혈압, 맥박 등 생리상태를 감지하고 수치 분석을 한다. 환자가 아프다는 사실이 확인되면 가장 가까운 구급소에 무선 신호를 보내고 구급소는 GPS 를 통해 환자의 위치를 파악해 가장 빠른 속도로 구급대원을 파견한다.
하지만 두 달이 넘도록 논의했고, 거의 진전이 없었고, 나는 거의 포기할 지경에 이르렀다. 그러나, 선생님의 끊임없는 격려와 계발에 어느 날, 영감이 나의 뇌를 방문할 수 있는 특권을 누렸는가? 음향 광학 도움말, 유선 무선 전화 경보는 모두 비교적 성숙한 기술로, 지능형 스위치 장치가 없어 환자가 다른 이유로 넘어졌는지, 갑자기 발병했는지 판단할 수 있는 것이 관건이다.
이 설계가 실현되면 엄청난 실용적 가치와 사회적 가치를 갖게 될 것이다. 첫째, 응급 처치의 가장 중요한 부분에서 환자가 가장 큰 보호를 받고 돌발 질병의 위험을 크게 줄였습니다. 둘째, 구급업계의 새로운 개념과 새로운 운영 모델을 가져오고 GPS 와 같은 관련 제품의 보급과 보급을 촉진합니다. 또 돌발적인 질병을 앓고 있는 중장년층이 편안하고 낙천적인 마음으로 생활에 직면하고 더 많은 사회활동에 참여할 수 있게 해 주는 사회적 효과도 상당할 것으로 보인다.