带9S08LH微控制器的血糖仪和血压计应用

发布时间：2020-07-21 18:21:02 阅读：次来源：邦定机厂家

近年来，医疗保健取得了快速发展，尤其是心脏病等领域。两大学科的合作是取得这一重大发展的原因：即医药和工程学的结合。该演变包括采用新的治疗方法和在诊断工具中采用普通人可以访问的先进传感器和微控制器(MCU)技术。如今，糖尿病和高血压等慢性疾病日益成为全球公共卫生难题，因为人们尚不具备足够的症状控制经验和知识，无法找到让我们事先了解身体状况不佳的方式。血糖仪即测量血液中葡萄糖含量水平的仪器。血糖仪有助于确定血糖水平，通常在家中用来对糖尿病病人进行监测。

本文引用地址：高血压是动脉血压长期居高不下的一种表现症状。血压计即测量血液从心脏出来时的动脉血压的一种仪器。血压计能够检测患有或可能患有高血压的病人的血压收张情况及心率。最近公布的研究提醒我们，高血压是导致几类严重的糖尿病并发症的重要原因，控制高血压几乎与控制血糖具有同样的重要性。部分证据表明，高血糖本身可能导致高血压。

血糖检测

血糖检测是从血液中取得血糖浓度值的一种技术。测量血液中葡萄糖含量的第一步，就是将血液转变成电流或电压。这可能需要使用传感器，通过电流测定法来完成。电流测定法即测量电极对之间的电流，正是该电极对推动着电解反应的产生。这些反应电极是电流测量型传感器。该方法在使用电流测量型传感器时非常有用，因为它在电压和电流测量中的可靠性与在化学反应中一样。生成的电流应当转变成电压，供MCU处理时使用。最后，MCU利用模数转换器(ADC)模块检测并处理该信号。

血压计

通常情况下，血压计包括一个限制血液流动的充气气囊和一个测量血压的压力表。它由电源、电机、存储器、压力传感器和用户界面，以及显示屏、键盘/触摸板、USB或无线通讯接口组成。

飞思卡尔MPXV5050GP压力传感器具有下列特性：适用压力范围： 0–300 mmHg(Mindell S–1000)和个案材料(医疗，V类核定)。它对电机控制十分重要。因为根据检测到的压力，无论电机电源是打开还是关闭，空气压缩机都应由电机阀门控制，以获得压力测量值。压力传感器提供两种压力来源，一种不带滤波器，另一种带滤波器(可消除噪音)。过滤后的信号有助于捕获更高的心率精度。电机应当连接到小型气泵阀上，以便生成气室空气和血压。同时，将小型气泵连接到袖口、空气基准(air reference)和阀门上。因此，当电机关闭、阀门打开时，袖口就开始紧缩。另外压力传感器也与该袖口相连，以便在每次测量到血压时获取该值。图1、2将介绍这些组件如何连接。

飞思卡尔9S08LH超低功率平台

飞思卡尔9S08LH采用创新技术，将便携式医疗设备的功耗降至很低。该S08LH包括多种操作模式，每种模式针对特定功能级量身定制，以便使性能/功耗达到最佳平衡。该操作模可支持低至350nA的功耗，并且使医疗应用能够以最高能效实现连续运行。

低功率晶体振荡器经过优化，以低功率驱动晶体，同时还提供了低增益或高增益模式选项。借助该晶体振荡器，当医疗设备同时处于待机状态时可以保证精确的时间。 S08LH包括两种低功耗停止模式。在该停止模式期间，系统时钟停止，稳压器处于待机状态，所有内部电路都上电以进行快速恢复，同时RAM内容和LCD寄存器得以保存。

内部时钟(ICS)外设具有提高或降低设备操作频率的功能。更高的工作频率导致更高的操作模式功耗。在9S08LH中，ICS避免使用外部振荡器，可以产生高达40MHz的MCU速率或20 MHz的总线速率。为了进一步降低操作模式功耗，低功耗平台的每个外设都配有时钟门控功能。使用该系统，您可以启用或禁用时钟源的每个外设的总线时钟，从而将整体运行和等待模式的电流降低近三分之一左右。

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