基于VB的GSR實(shí)時(shí)信號監(jiān)護(hù)系統(tǒng)

隨著信息化的高速發(fā)展，各種巨型醫(yī)療設(shè)備也朝著小型化和嵌入式方向發(fā)展，醫(yī)療監(jiān)護(hù)信息的聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為趨勢。

　　本文自行研發(fā)的皮膚流電響應(yīng)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)是基于C8051單片機(jī)芯片研制的一套GSR監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。這種監(jiān)護(hù)系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)PC與GSR下位機(jī)結(jié)合起來，使兩者優(yōu)勢互補(bǔ)，且能夠充分利用個(gè)人計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的人機(jī)接口功能、豐富的應(yīng)用軟件、低廉的價(jià)格，組成高性能的PC-GSR監(jiān)護(hù)管理系統(tǒng)。利用VB下的MSComm通信控件實(shí)現(xiàn)GSR與PC之間的通信，開發(fā)了基于VB的GSR實(shí)時(shí)信號監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。

　　1 硬件部分

　　系統(tǒng)的硬件部分包括GSR信號適配電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換、單片機(jī)、串行輸出電平轉(zhuǎn)換等部分。其原理方框圖如圖1所示。PC-GSR監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的輸出信號經(jīng)過GSR信號適配電路轉(zhuǎn)換后，由A/D轉(zhuǎn)換電路在單片機(jī)(C8051)控制下，以固定的速率進(jìn)行A/D采樣，結(jié)果送至單片機(jī)，單片機(jī)再將數(shù)據(jù)通過串口傳送給計(jì)算機(jī)PC。GSR信號適配電路如圖2所示。

　　1.1 模數(shù)轉(zhuǎn)換

　　GSR信號要通過串口傳送，就必須先將GSR模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，設(shè)計(jì)中采用TI公司的8位模數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路TLC0820。使用讀模式，其讀模式時(shí)序圖如圖3。TLC0820的CS、RD信號連接到單片機(jī)的輸出口P2.0、P2.1，D0~D7連接到單片機(jī)P0口。

　　1.2 單片機(jī)

　　在本設(shè)計(jì)中，單片機(jī)采用C8051，其中P0口用于讀入數(shù)據(jù)，P2.0、P2.1用于控制模數(shù)轉(zhuǎn)換的開始和結(jié)束。P2.2通過一個(gè)三極管驅(qū)動(dòng)一個(gè)LED，用于指示是否進(jìn)入連續(xù)采樣狀態(tài)，串行口用于數(shù)據(jù)的輸出，輸出的數(shù)據(jù)經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換連接到PC機(jī)的串行口。

　　1.3 CP2102

　　下位機(jī)GSR與上位機(jī)PC進(jìn)行通信的接口是串口，由于現(xiàn)在PC機(jī)上的串口不常用，所以使用CP2102芯片進(jìn)行USB-UART的轉(zhuǎn)換[2]，該芯片支持所有的握手、調(diào)制解調(diào)器接口信號，波特率能夠從300 b/s到1 Mb/s，最后在PC機(jī)上虛擬出一個(gè)額外的COM端口，這樣就可以把USB當(dāng)成串口來使用。其外接電路圖如圖4。