基于USB技术的脉搏数据采集系统的研究与设计-信号与信息处理专业论文.docx

哈尔滨理1二大学工学颂J二学位论文基于USB技术的脉搏数据采集系统的研究与设计 哈尔滨理1二大学工学颂J二学位论文 基于USB技术的脉搏数据采集系统的研究与设计 摘 要 祖国传统医学中，中医诊断是通过对就诊人员的“望、闻、问、切”来 进行的，这里的“切”，就是切脉诊断。中医大夫用三个手指触摸就诊人员 左右手的“寸、关、尺”以采集和感知人体的生理信息一血流波和动脉壁波 的脉象，然后与存储在大脑中的各种病症脉象进行综合分析，从而做出『F确 诊断。切脉诊断的关键是感知人体脉象和与各种病症脉象的综合分析。在中 医国际化高速发展的今天，中医数字化和标准化研究日益深入，利用现代计 算机技术进行中医辅助诊疗的系统应运而生。基于USB技术的脉搏数据采集 系统从中医的脉诊数字化入手，采集并重现中医的脉图，可为中医师临床工 作带来极大的方便。 USB(Universal Serial Bus，通用串行总线是由Intel、Microsoft、 IBM、及NEC等众多计算机公司和通信公司共同开发的用于计算机外设连 通到计算机的规范。由于USB接口具有速度快、可以采用总线供电、易于 扩展、使用灵活、支持即插即用和热插拔功能等特点，非常适合作为主机和 脉搏采集系统之间的通信接口。针对把微弱的脉搏信号转换为电信号，并且 进行相应处理，使系统能够实时的反应脉搏图像的问题，基于USB技术的 脉搏数据采集系统的设计严格遵循USBI．I协议，采用TI公司生产的内核 兼容8051带有闪存的高性能芯片MSCl21l作为微控制器采集信号，用 Philips公司生产的带并行总线的PDIUSBDl2芯片作为USB接1：3器件，并 且实现了用USB接口为系统供电。 本系统中单片机系统主要完成信号采集、数据通信；PDIUSBDl2实现 USB接口通信；微机完成数据接收、存入数据库、数据处理、显示等功能。 软件设计中采用汇编语言、C51语言编写数据采集程序和对USB接口芯片 进行协议处理及数据交换的程序。上位机的数据处理程序应用c++Builder 语言编写。 本文详细介绍了基于USB技术的脉搏数据采集系统的设计与实现。包 括脉搏传感器的选用；微控制器和USB接口芯片的选择、应用以及电路的 连接；设备固件、设备驱动程序和应用程序的具体设计等。对USBl．1协议 哈尔滨理T火学工学硕士学位论文也进行了必要的描述。针对在系统调试过程中出现的问题提出了解决方案及 哈尔滨理T火学工学硕士学位论文 也进行了必要的描述。针对在系统调试过程中出现的问题提出了解决方案及 方法。 关键词MSCl211；数据采集；USB(通用串行总线)；驱动程序 坠玺堡矍三查兰三兰堡圭兰竺丝兰Research 坠玺堡矍三查兰三兰堡圭兰竺丝兰 Research and Design of Pulse Data Collecting System Based on USB Technology Abstract Medical staffs make a diagnosis by observing，listening，questioning and feeling in Traditional Chinese Medicine，and the‘‘feeling”therein is the pulse— feeling．Normally,the doctor puts three fingers onto either of the patient’S wrists and touches the parts called“cun，guan and chi’’to get the physiological information，i．e．the pulse conditions of blood stream wave and arteriogram． Then further comparison with the symptoms pulse in his mind leads to the correct diagnosis．The key of pulse-feeling is to apperceive and analyze the sphygmus．Nowadays，with the rapid development in the internationalization of Traditional Chinese Medicine，researches on digitalization and standardization in Traditional Chinese Medicine are increasingly progressing and this generates Tradi