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DIY家庭電子醫(yī)療箱設(shè)計(jì)方案

  一、項(xiàng)目概述

  1.1 引言

  一瞬間產(chǎn)生了這個(gè)想法,就想把它實(shí)現(xiàn)一下。

  1.2 項(xiàng)目背景/選題動(dòng)機(jī)

  隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們的生活水品越來(lái)越高,人們現(xiàn)在也越來(lái)越多的注重生活質(zhì)量和健康問(wèn)題。電子產(chǎn)品的發(fā)展給人們提供了這樣的途徑,比如各種便攜式醫(yī)療器械等。但是我們發(fā)現(xiàn)這些醫(yī)療器械功能比較單一而且很大部分需要使用傳感器。于是我們就產(chǎn)生了這樣一個(gè)想法:能不能利用單片機(jī)做一個(gè)電子醫(yī)療箱呢?這個(gè)醫(yī)療箱是能實(shí)現(xiàn)多種功能,比如可以同時(shí)使用體溫傳感器測(cè)體溫,同時(shí)又能使用用溫濕度傳感器測(cè)室內(nèi)溫濕度,還可以同時(shí)或者分時(shí)使用其他功能如測(cè)量體重、血壓、心率等等,這個(gè)醫(yī)療箱是基于傳感器的,使用不同的功能需要換相應(yīng)的傳感器。這個(gè)醫(yī)療箱還可以使人們方便的關(guān)注自生的健康問(wèn)題,也能滿足人們的其他需求。

  我們這個(gè)設(shè)計(jì)的思想就是讓這種產(chǎn)品的功能多起來(lái)滿足人們的不同需求。當(dāng)然,這次設(shè)計(jì)不可能包含很多的傳感器應(yīng)用,時(shí)間精力都有限,但是這個(gè)設(shè)計(jì)表達(dá)的這種思想還是要很明確的。我們決定就幾個(gè)的傳感器進(jìn)行設(shè)計(jì),一是體溫傳感器,二是溫濕度傳感器,三是壓力傳感器。我們認(rèn)為這個(gè)設(shè)計(jì)的潛力還是非常大的,比如可以把它整合到手機(jī)或電子手表上。

  這個(gè)電子醫(yī)療箱能夠?qū)崿F(xiàn)多種傳感器應(yīng)用,這樣它就不僅僅適用用于百姓生活,還可以用于傳感器教學(xué)使教學(xué)形象生動(dòng)化,這樣能達(dá)到一個(gè)比較好的教學(xué)效果。

  二、需求分析

  2.1 功能要求

  按鍵控制相應(yīng)的傳感器通道,相應(yīng)的通道工作,有傳感器收集信號(hào),信號(hào)經(jīng)過(guò)處理送給處理器,處理器將信號(hào)進(jìn)一步處理送到顯示器。最重要的是要穩(wěn)定工作。

DIY家庭電子醫(yī)療箱設(shè)計(jì)方案

 

  圖1 系統(tǒng)架構(gòu)

  2.2 性能要求

  具有便攜性、功耗低的特點(diǎn),還能夠?qū)崿F(xiàn)多種傳感器連接使用并穩(wěn)定工作。

  三、方案設(shè)計(jì)

  3.1 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)原理

  按鍵決定采用那一條線路,當(dāng)按鍵按下相應(yīng)的傳感器工作收集信號(hào),若傳感器集成數(shù)字轉(zhuǎn)換則信號(hào)直接傳給處理器,若傳感器沒(méi)有集成數(shù)字轉(zhuǎn)換則先將信號(hào)放大再將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)傳給處理器。處理器接收到信號(hào)后開(kāi)始處理并最終將結(jié)果顯示出來(lái)。

DIY家庭電子醫(yī)療箱設(shè)計(jì)方案

 

  圖2 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖

  3.2 硬件平臺(tái)選用及資源配置

  我們這次設(shè)計(jì)選用AVR XMEGA-A1 Xplained 平臺(tái),當(dāng)然如果有其配套子板則更好。還包含壓力、溫濕度SHT7x、體溫傳感器。

DIY家庭電子醫(yī)療箱設(shè)計(jì)方案

  3.3系統(tǒng)軟件架構(gòu)

DIY家庭電子醫(yī)療箱設(shè)計(jì)方案

  程序運(yùn)行流程圖

  3.4 系統(tǒng)預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)結(jié)果

  預(yù)計(jì)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)體溫測(cè)量、體重測(cè)量和室內(nèi)溫濕度測(cè)量。

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