基于模数混合FPGA的便携式电子血压计设计

电子血压计克服了水银血压计操作专业化强、不易携带等缺点,呈现出家用化趋势.针对传统单片机设计方案电路复杂、稳定性不好、精度不高等缺点,提出一种便携式电子血压计的设计方案.以Actel公司全球第一款模数混合的Fusion系列低功耗FPGA芯片为控制核心,嵌入8051软核CPU对信号进行分析处理,对传统的幅度系数法进行了改进.实验结果表明,系统具有电路简单稳定、测量速度快、精度高、存储容量大、功耗低、便于功能扩展等优点,可应用于临床和家庭保健.     

可穿戴式血压监测设备的设计与实现

高血压患者需要经常测量血压,而使用水银血压计需要专业人员,电子血压计功能单一且不方便携带,针对上述问题,本文提出了一种可穿戴式测量血压的手环,该设备基于PPG信号测量血压的方法并结合了红外测温技术,实现了测量血压和温度的功能,结合蓝牙通信功能,实现与手机端通信,为手机端处理数据提供了基础。     

基于压力传感器的高精度血压计系统设计

血压是反映人体生理状况的一项重要指标,血压监测在临床和医疗保健中有着重要的地位。针对传统单片机设计方案测量精度不高、稳定性不好等缺点,采用MSP430单片机与ARM处理器有效结合的方法,设计了一种基于压力传感器的高精度血压计。从脉搏波特征点入手,采用了一种改进的阈值法,能准确检测出多种病理情况下的有效脉搏波峰值,该方法克服了传统阈值法检测脉搏波准确性不高的缺点,方法简单,测量时间短。采用自适应卡尔曼滤波算法拟合包络线,相比高斯曲线拟合效果更好,且易于编程实现。测试结果表明:系统误差小于4 mmHg,测量范围为0~295 mmHg,具有精度高、速度快的特点。     

静电支撑式水银加速度计研究

提出一种新原理的静电支撑水银加速度计,从根本上解决现有的水银加速度计量程小、测量稳定性不足等问题。采用静电支撑技术,利用电场力平衡惯性力,通过精确测量控制电压获取高精度的加速度信息。通过建模仿真,静电支撑水银加速度计的量程、线性度要高于现有的水银加速度计。这种加速度计不仅具有水银加速度计的高灵敏度、抗高过载,还具有大量程、稳定性好等优点,对高性能惯导中的加速度测量具有不可替代的作用。     

基于水银开关的矿用本安型堆煤传感器的设计

针对基于行程开关的堆煤传感器由于行程开关易受煤尘侵扰、潮气锈蚀等外部环境的影响而常常不能及时准确地监测到堆煤故障信号的不足,提出了一种基于水银开关的新型矿用本安型堆煤传感器的设计方案。该传感器利用水银开关的原理,在煤刚开始堆积时就将该故障信号传送至胶带输送机保护控制系统,防止煤炭持续堆积,达到保护胶带的效果。实际应用表明,该传感器运行稳定,可靠性高。     

基于MCS1210的便携式数字血压计的设计

为提高血压测量的抗干扰能力,提升测量准确性和简化操作,利用示波法检测血压的原理,提出了一种便携式数字血压计的设计方案,并进行了主要由微控制器、充放气控制、压力采集、信号调理、人机交互、实时时钟、电源等模块构成的系统架构设计;设计的主要方法是微控制器控制气泵给袖带充放气,袖带压力信号经调理后分离出静压力信号和脉搏波信号,送A/D转换、滤波处理,根据傅里叶拟合法计算收缩压、舒张压等数值,并通过LCD进行血压测量值显示;测试结果表明,该系统具有测量精度高、便携式的特点,具有一定的市场推广价值.     

基于ADXL335的堆煤传感器的设计

针对基于行程开关的堆煤传感器监控信号不准确以及基于水银开关的堆煤传感器无法灵活设置动作点(倾斜角度)的局限性,提出了一种基于ADXL335三轴加速度计的新型矿用堆煤传感器的设计方案,介绍了该传感器主要电路的设计。该传感器利用加速度计的三轴角度测量功能,实现了全方位高精度测量,能将信号及时准确地传送至胶带输送机保护控制系统,防止了煤炭的持续堆积。     

基于霍尔开关的磁性浮子式液位传感器设计

针对传统的干簧管式液位计接触点易产生抖动、长期稳定性差等缺点,设计了一种利用开关式霍尔元件作为敏感元件的液位传感器,详细介绍了其工作原理和设计方案,并利用ANSYS软件对磁性浮子进行了磁场仿真计算,通过分析可根据测量精度确定所需永磁体大小,简化工艺流程,缩减了工作量.该传感器可根据需要输出标准电流信号4～20 mA或数字通信RS-485,并可配备LED现场指示器,实验表明:该传感器具有有效距离大、不易受干扰、响应速度快、可靠性高等特点.     

带微机汽油发动机转速仪

目前,测量汽油发动机转速的仪器大多为表针式.电磁感应式、模拟数码显示等.而且大多精度较差,测量信号不稳定,体积大.为解决上述问题,可采用8031单片机进行点火周期测试,由单片机系统计算出转速,采用光电传感器作为点火信号传感器,还具有点火提前角测量的功能.但有传感器较多、价格高、使用不便等缺点.     

AT89S51单片机实现的电子血压计调试

在现代社会生活的实际需求推动下,在电子传感技术的支持下,电子血压计产生并逐渐壮大,应用范围不断拓展,与传统血压计相比,电子血压计具有反应迅速、刺激小、兼容性好等优势,但是同时也存在准确性和重复性的劣势。所以在现代医疗卫生活动中的应用存在一定局限性。针对电子血压计在应用中存在的实际问题,本文提出使用MPXV53GC6U高性能硅压式传感器,以符合测量实际情况的噪声补偿算法,对测量时因噪声影响而产生的结果差异进行补偿,以达到从整体上提升电子血压计准确性和稳定性的目的。     

基于AT89S52数字血压计的设计与实现

以AT89S52单片机为主要控制核心,利用血压传感器把用户的血压信号转变为微弱的电信号,微弱的电信号经过放大后输入A／D转换芯片MAXl97中,由MAXl97把电压信号转换为数字量,再经过单片机处理后在LED上显示,随时可以观看到血压值,同时将数据传送到病人的电子档案之中,让医生从整体上了解病人的血压情况做出诊断。文中设计有效解决了传统血压计需要人工读取和记录数据的缺点。     

基于STC89C52单片机的血压计设计

本文首先介绍了血压的测量方法示波法,然后介绍了一种采用示波进行测量的电子血压计设计,包括软硬件设计,硬件主要以STC89C52为核心处理器,辅以气压传感器MPS3117,模拟电路,和LCD等模块,采用此设计的实验样机能实现血压脉搏的测量.     

基于MSP430的防水型电子血压计设计

为实现在洗浴、水下等特殊环境下对人体血压的实时监测,基于传统电子血压计的结构进行改进,设计出一种新型防水电子血压计,该系统可浸入水中正常工作.该系统采用TI的MSP430FG449型高速单片机作为控制核心,设计基于MP3V5050DP压力传感器的血压监测电路,可最大限度减少外围电路,实现系统体积小、功耗低、速度快等特性.经过全面的测试与调试,系统工作正常,并能获得良好的实验结果与血压监测曲线.     

便携数字式真空度计、气压高度计、标准血压计(系列)的研制

介绍一种便携、数字式的多用途仪器,它具有真空度计、气压高度计、（周围环境）温度计以及压力计（例如可作为校准血压计的标准器）等功能。     

基于mega328p单片机和Android手机的数字血压计

为了使电子血压计所测量的数据得到可靠地保存, 本系统利用AVR单片机、压力传感器、液晶显示屏和蓝牙模块, 可准确测量心率和血压, 能够通过蓝牙发送测量数据到手机. 手机端保存测量数据和绘制折线图,并给出相应的评估. 测量结果可以短信的方式发送到其他人(如医生)的手机. 该设计方案具有低成本、低功耗、体积小巧易携带、操作简单等特点.     

小波模极大值滤噪法在示波计时电位信号处理中的应用

将小波模极大值滤噪法用于处理含噪示波计时电位信号。研究了信号中有用信息频带大小和噪音频带大小对滤噪结果的影响。示波计时电位信号经小波模极大值滤噪法处理后，切口宽度和相对深度变化很小，切口相对深度的相对误差仅为1．3％。实验结果表明：该方法适合于对信号中有用信息频带较窄且位于低频的信号滤噪或有用信息频带与噪音频带(即有用信息的频率上限与噪音的频率下限)有一定差距的含噪信号中高频噪音的滤除。     

基于组合相关函数的CosBOC(10,5)信号无模糊跟踪方法

二进制偏移载波（BOC）调制信号是一种设计精妙的新型卫星导航信号,充分挖掘其性能的前提是解决好其跟踪模糊问题。余弦相位二进制偏移载波（CosBOC）信号的自相关函数相对更复杂且难以简洁统一地表示,其跟踪模糊问题的研究也相对薄弱,为此,以应用于伽利略系统的E6频段上的CosBOC（10,5）信号为研究对象,提出了一种基于组合相关函数的无模糊跟踪方法。该方法首先设计了由数目尽量少的本地复现信号及其移位加权来线性组合构成的本地参考信号;然后通过码跟踪环路该参考信号与接收信号相关后得到无副峰的相关函数,从而消除码鉴别器的跟踪模糊;最后分析了该方法的码跟踪误差。实验结果表明,该方法与类二进制相移键控法（BPSK Like）、峰跳法（Bump Jump）和伪相关函数法（PCF）相比,跟踪环路结构简单,完全抑制了跟踪模糊且整体上具有较好的码跟踪性能。     

Elimination of end effects in local mean decomposition using spectral coherence and applications for rotating machinery

Local mean decomposition (LMD) is widely used in signal processing and fault diagnosis of rotating machinery as an adaptive signal processing method. It is developed from the popular empirical mode decomposition (EMD). Both of them have an open problem of end effects, which influences the performance of the signal decomposition and distort the results. Using the cyclostationary property of a vibration signal generated by rotating machinery, a novel signal waveform extension method is proposed to solve this problem. The method mainly includes three steps: waveform segmentation, spectral coherence comparison, and waveform extension. Its main idea is to automatically search the inside segment having similar frequency spectrum to one end of the analyzed signal, and then use its successive segment to extend the waveform, so that the extended signal can maintain temporal continuity in time domain and spectral coherence in frequency domain. A simulated signal is used to illustrate the proposed extension method and the comparison with the popular mirror extension and neural-network-based extension methods demonstrates its better performance on waveform extension. After that, combining the proposed extension method with normal LMD, the improved LMD method is applied to three experimental vibration signals collected from different rotating machines. The results demonstrate that the proposed waveform extension method based on spectral coherence can well extend the vibration signal, accordingly, errors caused by end effects would not distort the signal as well as its decomposition results.     

TMR效应在时栅传感器中的应用

现有时栅主要还是利用变耦合系数变压器的原理,采用缠绕感应线圈于测头上的方法来提取测头与齿之间磁耦合系数变化的信号。但实验表明：这种方法所提取到的电信号相对较弱而且检测距离极小。为了解决上述问题,又提出一种基于隧道磁阻（ TMR）磁性隧道结的信号提取方法,TMR是一种对于微弱磁场变化有着极高灵敏度的磁阻效应,在实验中通过这种方法取得了良好的效果,提高了检测距离以及信号幅值。