Система сбора и обработки данных ФПГ-канала

Автор: Пользователь скрыл имя, 16 Января 2012 в 21:27, курсовая работа

Описание работы

Фотоплетизмографы могут применяться в анестезиологии для контроля при подаче наркоза, в хирургии и реанимации при мониторинге искусственной вентиляции лёгких, при лечении хронической лёгочной и сердечной недостаточности, в области функциональной диагностики для определения динамики деятельности сердечно-сосудистой системы при нагрузках и т.д.
Целью данного курсового проекта является разработка проекта системы сбора и обработки ФПГ-канала (СОФПГ), которая была бы лишена вышеперечисленных недостатков, т.е. обладала малыми габаритами и была удобной для транспортировки и обладала бы возможностью работы в составе сети с АРМ оператора.

Содержание

введение 2
1 Анализ положения СОФПГ в иерархии компьютерных систем наблюдения 2
1.1 Анализ объекта наблюдения 2
1.2 Описание метода измерения 2
1.3 Описание входных и выходных сигналов 2
1.4 Мнемосхема устройства 2
1.5 Общесистемные требования 2
1.6 Техническое задание на курсовую работу 2
2 синтез блочных структур СОФПГ 2
2.1 Разработка функциональной модульной структуры СОФПГ 2
2.2 Разработка исходной версии блочной структуры СОФПГ 2
2.3 Построение граф–схемы режимов работы и временной диаграммы режима работы 2
3 Алгоритмическая структура СОФПГ 2
3.1 Разработка алгоритма функционирования устройства в режиме измерений (основной режим работы) 2
3.2 Разработка алгоритма калибровки устройства 2
3.3 Разработка алгоритма проверки на достоверность 2
3.4 Разработка алгоритма расчета ЧСС 2
3.5 Разработка алгоритма поиска минимумов 2
3.6 Расчет вычислительной сложности алгоритмов 2
4 Проектирование структуры СОФПГ 2
4.1 Выбор датчиков системы СОФПГ 2
4.2 Расчет разрядности АЦП 2
4.2 Формирование требований к микроконтроллеру и устройству памяти данных 2
4.3 Разработка базовой электрической блок-схемы СОФПГ 2
4.4 Технические характеристики системы СОФПГ 2
заключение 2
Список использованных источников 2
Приложение А 2

Работа содержит 1 файл

курсовой_ПрМКС_.docx

— 883.08 Кб (Скачать)
 
 
 
 
 
 

 

    

    заключение

    В данной работе разработана система  сбора и обработки данных ФПГ-канала (СОФПГ). Был проведен анализ объекта наблюдения, были разработаны общесистемные требования к устройству, а затем и техническое задание на проектирование.

    Были  синтезированы функциональная и  структурная блок-схемы системы  СОФПГ и определены режимы работы системы.

    Разработана алгоритмическая структура программного обеспечения, а также сформирован  алгоритм функционирования системы в режиме калибровки и измерения.

    Для проектируемой системы произведен выбор элементов технической  структуры – ФПГ-датчиков, расчет разрядности АЦП и выбор микроконтроллера. Выбор аппаратных средств, в частности микроконтроллера MSP430F149, был произведен исходя из упрощения общей конструкции изделия без ухудшения его характеристик и уменьшению энергопотребления.

    Разработанная система СОФПГ удовлетворяет  всем требованиям технического задания  по курсовому проектированию.

    Также, исходя из проведенной работы, было разработано техническое задание на дальнейшее проектирование (см. приложение А). 
 
 
 
 

 

    Список  использованных источников

    1. Р.М. Рангаяйн Анализ биомедицинских  сигналов. Практический подход. — Москва : Физматлит, 2007.

    2. А.А. Тарасов Использование фотоплетизмограммы  для автоматического неинвазивного  измерения артериального давления // Врач-аспирант. — Москва : Издательство "Научная книга", 2006 г.. — 3.

    3. Бердников А.В. Семко М.В., Широкова  Ю.А. Медицинские приборы, аппараты, системы и комплексы. Технические  методы и аппараты для экспресс-диагностики. — Москва : [б.н.], 2004.

    4. О.Н. Пьявченко Проектирование  блочных структур локальных информационных  микрокомпьютерных систем. — Таганрог : Изд-во ТТИ ЮФУ, 2007.

    5. О.Н. Пьявченко Проектирование  локальных микрокомпьютерных систем. — Таганрог : Изд-во ТРТУ, 2005.

    6. О.Н. Пьявченко Задачи первичной  и вторичной обработки сигналов  в локальных микрокомпьютерных  системах. — Таганрог : Изд-во ТТИ ЮФУ, 2008.

    7. О.Н. Пьявченко Руководство к  лабораторным работам по курсу  "Проектирование микрокомпьютерных  систем промышленной электроники". — Таганрог : Изд-во ТРТУ, 2003.

    8. Техническое описание микроконтроллера ATMEGA128. — [б.м.] : ATMEL, 2004.

    9. Семейство микроконтроллеров MSP430x1xx. Руководство пользователя. — Москва : ЗАО «Компэл», 2004.

    10. Пьявченко О.Н. Максимов А.В., Синютин  С.А. Учебно-методическое пособие  по подготовке дипломного проекта  по специальности 210106 "Промышленная  электроника". — Таганрог : Изд-во ТТИ ЮФУ, 2009.

    11. под ред. У. Томпкинса Дж. Уэбстера  Микрокомпьютерные медицинские  системы: проектирование и применение. — Москва : Мир, 1983. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Приложение  А

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

___________________________

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

ТАГАНРОГСКИЙ  ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  ИНСТИТУТ

ЮЖНОГО  ФЕДЕРАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА

Факультет  РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ   

Кафедра  МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ 

Группа   Р – 105     

З  А  Д  А  Н  И  Е

по дипломному проектированию студенту

            Ковальчук Сергею Витальевичу         

1. Тема  проекта   «Система сбора и обработки данных ФПГ-канала»                                  ______                      __________________________________ _

утверждена  приказом по вузу №   от     

2. Срок  сдачи студентом отчета __________ «     »                       2010 года ___________ 

3. Исходные  данные к проекту ____                         3.1 Диапазон измерения SpO2 % – 0 – 99%:_____        3.2 Погрешность измерения SpO2:_______________________               на интервале от 0 до 70 % – 3%;_______          на интервале от 71 до 99 % – 2%;_________       

      3.3 Диапазон измерения  пульса 20 – 300 уд/сек;        

      3.4 Количество датчиков – 1;           3.5 Требования к излучателям датчика:               красный излучающий диод должен иметь длину волны в максимуме спектральной_    полосы нм;             инфракрасный излучающий диод должен иметь длину волны в максимуме     спектральной полосы нм;          мощность излучения в угле должна быть не менее 0,4мВт;     время нарастания и спада импульса излучения по уровню 0,1 - 0,9 должна быть не    более 1 - 2мкс;_______________________       

3.7 Требования к фотоприемнику  датчика          чувствительность в области красного спектра не менее 0,3 А/Вт      чувствительность в области инфракрасного спектра не менее 0,5 А/Вт____________ 

3.8 Питание устройства  – блок питания  +7В…15 В;                                     

4. Содержание  расчетно-пояснительной записки  (перечень подлежащих разработке  вопросов)

                                                                                                      4.1 Анализ технического  задания;           4.2 Обзор теории фотоплетизмографии;                        4.3 Выбор и обоснование структурной схемы;  .       4.4 Разработка алгоритма нахождения сатурации;                            4.5 Разработка алгоритма нахождения пульса;                       4.6 Моделирование;             4.7 Технико-экономическое обоснование проекта;        4.8 Безопасность жизнедеятельности и экологичность проекта;                                   5. Перечень по графическому материалу (с точным указанием обязательных чертежей)

                                                                                                      5.1 Анализ технического  задания и постановка  задачи (плакат)   1лист   5.2 Структурная схема (чертеж)        1лист   5.3 Схема электрическая соединений и общая (чертеж)     1лист   5.4 Блок – схема алгоритма программы (плакат)      1лист   5.5 Результаты моделирования (плакат)       1лист   5.6 Конструкция датчика(чертеж)_       1лист   5.8 Безопасность жизнедеятельности и экологичности проекта (плакат)  1лист   5.9 Технико-экономические показатели системы (плакат)    1лист                            

6. Консультанты (с указанием, относящимся к  ним разделов проекта)

__«Безопасность  жизнедеятельности  и экологичности  проекта»  /  / 

_ «Технико-экономическое  обоснование»     /  /                

7. Дата  выдачи задания   «    »                        2009 г.   

Подпись руководителя      

Задание принял к исполнению (дата)  «    »     2009 г.

Подпись студента       

ПРИМЕЧАНИЕ:

  1. Это задание прилагается к законченному проекту и вместе с проектом предоставляется в ГЭК.
  2. Кроме задания, студент должен иметь календарный график работы над проектом на весь период проектирования (с указанием сроков выполнения и трудоемкости отдельных этапов).

Информация о работе Система сбора и обработки данных ФПГ-канала