基於單片機的心電圖儀器

1. 基於mcs-51單片機的智能儀表有哪些 基於c語言編程的，那位好心人，高手幫幫我這個初學者。我沒多少分

721紫外光度計
721型分光光度計其波長范圍360～800nm，色散元件為三角棱形.

操作方法：

（1）儀器尚未接通電源時，電表的指針必須位於「0」刻線上，若不是這種情況，則可以用電表上的校正螺絲進行調節。

（2）儀器的電源開關接通（接220V交流電），打開比色槽暗箱蓋，使電表指針處於「0」位，預熱20分鍾後，再選擇需用的單色光波長和相應的放大靈敏度檔，用調零電位器校正電表「0」位。

（3）將儀器的比色槽暗箱合上，比色槽座處於蒸餾水校正位子，使光電管見光，旋轉光量調節器調節光電管輸出的光電訊號使電表指針正確處於100%。

（4）按上述方式連續幾次調正「0」位和電表指針100%，儀器即可進行測定工作。

（5）放大器靈敏度檔的選擇是根據不同的單色光波長，光能量不一致時分別選用，其各檔的靈敏度范圍是：

第一檔×1倍 第二檔×10倍 第三檔×20倍

選用的原則是能使空白檔良好的用光量調節器調整於100%處。

（6）空白檔可以採用空氣空白，蒸餾水空白或其他有色溶液中性吸光玻璃作陪襯。空白調節於100%處，能提高吸光度數以適應溶液的高含量測定。

（7）根據溶液中的被測物含量的不同可以酌情選用不同規格光程長度的比色槽，目的是使電表讀數處於0.8消光之內。

2. 心電監護儀電極選擇

心電監護時的注意事項

一、心電監護時的注意事項：
1. 取出心電導聯線，將導聯線的插頭凸面對准主機前面板上的「心電」插孔的凹槽，插入即可
2．心電導聯線帶有5個電極頭的另一端與被測人體進行連接，正確連接的步驟有：
a．將人體的5個具體位置用電極片上的砂片擦試，然後用75%的乙醇進行測量部位表面清潔，目的清除人體皮膚上的角質層和汗漬，防止電極片接觸不良。
b．將心電導聯線的電極頭與5個電極片上電極扣扣好。
c．乙醇揮發干凈後，將5個電極片貼到清潔後的具體位置上使其接觸可靠，不致脫落。
d．將導聯線上的衣襟夾夾在病床固定好。並叮囑病人和醫護人員不要扯拉電極線和導聯線。
3、請務必連接好地線，這將對波形的正常顯示起到非常重要的作用。
二、血氧監護時的注意事項：
1．血氧探頭的插頭和主機面板「血氧」插孔一定要插接到位。否則有可能造成無法採集血氧信息，不能顯示血氧值及脈搏值。
2．要求病人指甲不能過長，不能有任何染色物、污垢或是灰指甲。如果血氧監測很長一段時間後，病人手指會感到不適，應更換另一個手指進行監護。
3．病人和醫護人員也不應碰撞及拉扯探頭和導線，以防損壞而影響使用。
4．血氧探頭放置位置應與測血壓手臂分開，因為在測血壓時，阻斷血流，而此時測不出血氧，且屏幕顯示「血氧探頭脫落」字樣
三、血壓監護時的注意事項
血壓袖帶與病人的連接，對成人、兒童和新生兒是有區別的，必須使用不同規格的袖帶，這里僅以成人為例。
1．袖帶展開後應纏繞在病人肘關節上1～2cm處，松緊程度應以能夠插入1～2指為宜。過松可能會導致測壓偏高；過緊可能會導致測壓偏低，同時會使病人不舒適，影響病人手臂血壓恢復。袖帶的導管應放在肱動脈處，且導管應在中指的延長線上。
2．手臂應和人的心臟保持平齊，血壓袖帶充氣時應囑病人不要講話或亂動。
3．測壓時，手臂上袖帶的位置應和心臟保持平齊，病人不要講話或動彈。
4．測壓手臂不宜同時用來測量體溫，會影響體溫數值的准確。
5．不應打點滴或有惡性創傷，否則會造成血液迴流或傷口出血。
6．一般而言，第一次測壓值只做為參考
四、體溫監護時的注意事項：
1、體溫探頭正常情況是夾緊於病人腋下，若是昏迷危重者，則可用膠布將探頭粘貼牢實。夾的過松，會使測得數值偏低。 2．因為體溫感測器通過金屬表面的熱傳導實現體表溫度測量，所以一定要使探頭的金屬面與皮膚接觸良好，且在五分鍾之後可得到穩定的體表溫度。
五、外接電源的注意事項：
1．配電盒質地應優良可靠，插接應牢靠。以免會出現插頭接觸不良，使主機不能正常工作，甚至造成主機電源損壞。
2．供電線路要求：交流電220V±10%(不能把380V接入配電盒)。以電源供應不間斷、穩定為原則。
六、地線連接的注意事項：
地線連接時應把帶有銅片套的一端，接在主機後面板的接地端子上。（方法是旋開接地端子旋鈕帽，把銅片套套上，然後旋緊鈕帽）。地線另一端帶有夾子，請夾在建築設施的公共接地端（自來水管、暖氣片上等與大地直接相通的地方）。切不可隨隨便便地把地線夾在與接地無關的病床或其他金屬上，那樣如同沒有連接地線。如果不接地線或地線連接不好可能會造成心電波形干擾較大，同時可能對儀器操作人的人身安全帶來傷害。
回答者：nanjiq - 助理 二級 2-3 13:27

心電監護儀使用中易忽略的問題

隨著ICU科監護儀器的普遍應用，監護技術的日益提高；大部分護理人員在操作中均會按照廠家所規定的程序使用。但筆者在多年的監護儀使用中發現許多細微末節廠家未提示，應用中稍有不慎就會給工作帶來不必要的麻煩。故在此就其在各項監測項目、探頭使用中易忽略的幾個方面做一簡單陳述。以期引起同行注意，避免使用中的不妥；使監護儀更好地服務於臨床。
1 血壓監測中易忽略的方面
1.1 袖帶應多備，數量充足，型號齊全且消毒備用。做到專人專用。即使儀器不足，相鄰床位之間共用一台監護儀，袖帶也需固定應用，測量時更換袖帶接頭部分即可。可有效避免交叉感染，且防止由此給患者及其親屬造成的心理上的不適。
1.2 連續監測的患者，必須做到每班放鬆1-2次。病情允許時，最好間隔6-8h更換監測部位一次。防止連續監測同一部位，給患者造成的不必要的皮膚損傷。
1.3 連續使用3，天以上的病人，注意袖帶的更換、清潔、消毒。既可防止異味又可增加舒適度。
1.4 袖帶尼龍扣鬆懈時，應及時更換、補修。以防增加誤差。
1.5 成人、兒童測量時，注意袖帶、壓力值的選擇調節，避免混淆。
1.6 病人在躁動、肢體痙攣時所測值有很大誤差勿過頻測量。嚴重休克、心率小於每分40次；大於每分200次時；所測結果需與人工測量結果相比較，結合臨床觀察。
2 血氧飽和度、心率測量中易忽略的方面
2.1 盡可能專人專用，每班用75％酒精棉球消毒一次；每1-2h更換一次部位；防止指(趾)端血循環障礙引起的青紫、紅腫現象發生。盡量測量指端，病情不允許時測趾端。血壓監測與探頭不在一側肢體為佳，否則互有影響。
2.2 注意愛護探頭；用膠布固定；以免碰撞、脫落、損壞；造成不必要的浪費。
3 體溫監測中易忽略的方面
3.1 肛溫探頭應用時病人頗感不適；非必須時可用水銀體溫計。
3.2 不用時，與監護儀及時分離。嚴格清潔消毒。
4 心電導聯監測中易忽略的方面
4.1 電極片長期應用易脫落，影響准確性及監測質量。3-4d更換一次；並注意皮膚的清潔、消毒。
4.2 監護中發現嚴重異常時，最好請專業心電圖室人員復查、診斷；提高診斷准確率。
5 做好患者、親屬的解釋工作
5.1 筆者在多年的ICU工作中發現：大部分患者、親屬對監護儀均會有很大程度的好奇心、神秘感、依賴感。監護儀的絲毫變化都會引起其不安、驚詫、恐慌。重症病人更是如此。在應用之始最好就做好充分、必要的解釋。避免引發糾紛，干擾緊張、有序的護理工作，影響護患關系。專業性強，又很難解釋清的，不妨婉轉拒絕，有問必答並不適合此時。
5.2 囑咐患者、親屬不應擅自應用、調節監護儀，造成儀器的損壞。
總之，監護儀以其准確性高、方便、實用日益受到醫護人員及其患者、親屬的喜愛、依賴。只要應用中注意正確操作，細微方面的保養、使用、愛護，相信會給醫護人員帶來吏多的方便。

心電監護儀使用常規
( 一 ) 使用對象：
凡是病情危重需要進行持續不間斷的監測心搏的頻率、節律與體溫、呼吸、血壓、脈搏及經皮血氧飽和度等患兒。
( 二 ) 心電監護操作程序。
1. 准備物品。主要有心電監護儀、心電血壓插件聯接導線、電極片、生理鹽水棉球、配套的血壓袖帶。
2. 操作程序如下：
3. 連接心電監護儀電源。
4. 將患兒平卧式半卧住。
5. 打開主開關。
6. 用生理鹽水棉球擦拭患兒胸部貼電極處皮膚。
7. 貼電極片 ( 巳有導電糊 ) 連接心電導聯線，屏幕上心電示波出現，按 ECG( 心電圖 ) 一菜單欄 LEAD( 連接導聯 )— 按 ALARM( 報警 ) 。
8. 將袖帶綁在至肘窩 3 一 6cm 處。按 NIBP-START 〈測量〉 —ALAR( 報警限 )— 按 TIME( 測量時間 ) 。
( 二 ) 通常使用心電監護儀時用的電極以及各電極安放的位置：
有五個電極安放位置如下。
右上 (RA) ：胸骨右緣鎖骨中線第一肋間。
右下 (RL) ：右鎖骨中線劍突水平處。
中間 (C) ：胸骨左緣第四肋間。
在上 (LA) ：胸骨左緣鎖骨中線第一肋間，
左下 (LL) ：左鎖骨中線劍突水平處。
( 三 ) 監護系統臨監測心電圖時主要觀察指標。
1. 定時觀察並記錄心率和心律。
2. 觀察是否有 P 波， p 波的形態、高度和寬度如何。
3. 測量 p 一 R 間期、 Q—T 間期。
4. 觀察 QRS 波形是否正常，有無「漏搏」。
5. 觀察 T 波是否正常。
6. 注意有無異常波形出現。
( 四 ) 注意事項
1. 若存在規則的心房活動，則應選擇 P 波顯示良好的導聯。
2. QRS 振幅應 >0.5mV ，以能觸發心率計數。
3. 心電監護只是為了監測心率、心律變化，若需分析 ST 段異常式更詳細地觀察心電圖變化，應做常規導聯心電圖。
血壓監測：
1. 主要功能：它分為自動監測，手動監測和持續監測及報警裝置。手動監測是隨時使用隨時啟動 START 鍵；自動監測時可定時，人工設置同期，機器可自動按設定時間監測；設置持續監測時，機器持續監測數分鍾，一般為 5 分鍾。機器在這 5 分支內不斷充氣、放氣，直至測出結果。
2. 使用血壓監測儀時應注意以下：首先，應注意每次測量時應將袖帶內殘余氣體排盡，以免影響測量結果。第二，選擇好合適的袖帶。
第三，測量時應根據新生兒體重選擇好袖帶，以免因充氣壓力差別而影響測量值。
經皮血氧飽和度監測：
1. 用經皮血氧飽和度監測儀紅外線探頭固定在患兒指 ( 趾 ) 端，監測到患兒指 ( 趾 ) 端小動脈搏動時的氧合血紅蛋白占血紅蛋白的百分比。
2. 注意事項：第一，使用時應固定好探頭，盡量使患兒安靜，以免報警及不顯示結果。第二，因為探頭為紅外線或紅射線，所以照藍光的患兒應將探頭覆蓋，避免直接照射，損傷探頭。第三，嚴重低血壓、休克等末梢循環灌注不良時，可影響其結果的准確性。
( 三 ) 注意事項
1. 在監護中出現報警如示波屏上顯示一條線或血氧飽和度不顯示可考慮：
2. 是否電源線發生故障，或是患兒心跳停止。
3. 是否電極或探頭脫落。
4. 護士首先觀察病人的情況，心率過快是否與液體速度過快，發熱或全身燥動有關；心率過慢是否與呼吸暫停，呼吸淺有關。
5. 要排除干擾： _
6. 患兒要靜卧，電極板要貼緊。
7. 監護儀要離牆放置。
8. 病床及病員要離開牆壁。
9. 其他電器與監護儀要有一定距離。
10. 地線必須完全接地，避免機器漏電，影響人身安全。
11. 監護儀屏幕每周用 95% 酒精棉球擦拭。

3. 一般情況下，由單片機構成的智能儀器的開機自檢需要檢測哪些內容

檢測的都是單片機外部設備，舉個例子，我們做的一個智能電源控制器：
外擴存儲器，比如EEPROM，向其寫數據並讀回，以檢測連接有效性；
外設1，比如ADC，向其測試寄存器寫數據並讀回，以檢測連接有效性；
外設2，比如CAN控制器，向其測試寄存器寫數據並讀回，以檢測連接有效性；
外設3，比如429匯流排控制器，對其進行一次自收發操作，檢測數據正確性；
...
外設n，類似操作；
無論哪一步檢測未通過，都向外部匯報，全部通過後，報告自檢測狀態，進入正式程序。

4. 如何用pulsesensor製作基於單片機的脈搏測量儀

1. 某寶的脈搏感測器，多是模擬輸出或者I2C介面。模擬輸出的需要加AD或者用帶AD的單片機，STM32或者STC都不錯。

2. 無論是哪一種感測器，無非是用單片機定時讀其數據。再用液晶顯示心電圖或者數碼管顯示心率。數據濾波可以考慮用平滑或者卡爾曼。計算脈搏時簡單的可以直接數相鄰波峰的間隔。
   

5. 單片機的發展及在醫療器械中的應用 這篇文章收錄在哪本書上急，跪謝

作者：唐曉英 劉志文 劉偉峰 孟旭

嵌入式系統是先進的計算機技術、半導體技術、電子技術以及各種具體應用相結合的產物，是技術密集、資金密集、高度分散、不斷創新的新型集成知識系統。

文中介紹了嵌入式系統的特點及發展，提出了在嵌入式系統開發過程中應遵循的原則，並介紹了嵌入式系統在醫療儀器設備中的應用。

嵌入式系統是計算機技術、通信技術、半導體技術、微電子技術、語音圖像數據傳輸技術，甚至感測器等先進技術和具體應用對象相結合後的更新換代產品，反映當 代最新技術的先進水平。嵌入式系統是當今非常熱門的研究領域，在PC市場已趨於穩定的今天，嵌入式系統市場的發展速度卻正在加快。由於嵌入式系統所依託的 軟硬體技術得到了快速發展，因此嵌入式系統自身獲得了快速發展。根據美國嵌入式系統專業雜志RTC報道，在21世紀初的10年中，全球嵌入式系統市場需求 量具有比PC市場大10～100倍的商機。

有機構估計，全世界嵌入式系統產品潛在的市場將超過1萬億美元。隨著技術的發展，業內對嵌入式系統的定義也越來越清晰。它是微處理器、大規模集成電路、軟 件技術和各種具體的行業應用技術相結合的結果，其中各種軟體技術佔了嵌入式系統80%的工作量。嵌入式系統不同於一般PC 機上的應用系統，即使是針對不同的具體應用而設計的嵌入式系統之間的差別也很大。嵌入式系統一般功能單一、簡單，且在兼容性方面要求不高，但是在大小、成 本方面限制較多。可以說，嵌入式系統是不可壟斷、需要不斷創新的技術。

嵌入式系統歷史及發展趨勢

事實上，在很早以前，嵌入式這個概念就已經存在了。在通信方面，嵌入式系統在20世紀60年代就用於對電子機械電話交換的控制，當時被稱為「存儲式程序控制系統」（Stored Program Control）。

嵌入式計算機的真正發展是在微處理器問世之後。1971年11月，Intel公司成功地把算術運算器和控制器電路集成在一起，推出了第一款微處理器 Intel 4004，其後各廠家陸續推出了許多8位、16位的微處理器，包括Intel 8080/8085、8086，Motorola 的6800、68000，以及Zilog的Z80、Z8000等。以這些微處理器作為核心所構成的系統廣泛地應用於儀器儀表、醫療設備、機器人、家用電器 等領域。微處理器的廣泛應用形成了一個廣闊的嵌入式應用市場，計算機廠家開始大量地以插件方式向用戶提供OEM產品，再由用戶根據自己的需要選擇一套適合 的CPU板、存儲器板以及各式I/O插件板，從而構成專用的嵌入式計算機系統，並將其嵌入到自己的系統設備中。

為靈活兼容考慮，出現了系列化、模塊化的單板機。流行的單板計算機有Intel公司的iSBC系列、Zilog公司的MCB等。後來人們可以不必從選擇芯 片開始來設計一台專用的嵌入式計算機，而是只要選擇各功能模塊，就能夠組建一台專用計算機系統。用戶和開發者都希望從不同的廠家選購最適合的OEM產品， 插入外購或自製的機箱中就能形成新的系統，因此希望插件相互兼容，從而導致了工業控制微機系統匯流排的誕生。1976年Intel公司推出 Multibus，1983年擴展為帶寬達40MB/s的MultibusⅡ。1978年由Prolog設計的簡單STD匯流排廣泛應用於小型嵌入式系統。

20世紀80年代可以說是各種匯流排層出不窮、群雄並起的時代。隨著微電子工藝水平的提高，集成電路製造商開始把嵌入式應用中所需要的微處理器、I/O接 口、A/D、D/A轉換、串列介面以及RAM、ROM等部件全部集成到一個VLSI中，從而製造出面向I/O設計的微控制器，即俗稱的單片機，成為嵌入式 計算機系統異軍突起的一支新秀。其後發展的DSP產品則進一步提升了嵌入式計算機系統的技術水平，並迅速滲入到消費電子、醫療儀器、智能控制、通信電子、 儀器儀表、交通運輸等各個領域。

20世紀90年代，在分布控制、柔性製造、數字化通信和信息家電等巨大需求的牽引下，嵌入式系統進一步加速發展。面向實時信號處理演算法的DSP產品向著高 速、高精度、低功耗發展。TI推出的第三代DSP晶元TMS320C30，引導著微控制器向32位高速智能化發展。在應用方面，發展也較為迅速。特別是掌 上電腦，1997年在美國市場上掌上電腦不過四五個品牌，而1998年底，各式各樣的掌上電腦如雨後春筍般紛紛涌現出來。此外，Nokia推出了智能電 話，西門子推出了機頂盒，Wyse推出了智能終端，NS推出了WebPAD。21世紀無疑是一個網路的時代，將嵌入式系統應用到各類網路中也必然是嵌入式 系統發展的重要方向。嵌入式系統在各個領域應用的發展潛力巨大，其在醫療儀器領域的應用也越來越廣泛。

嵌入式系統

嵌入式系統的定義及分類

嵌入式系統是以應用為中心，以計算機技術為基礎，並且軟硬體可裁剪，適用於應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統。它一般 由嵌入式微處理器、外圍硬體設備、嵌入式操作系統以及用戶應用程序等部分組成（見圖1），用於實現對其他設備的控制、監視或管理等功能。

嵌入式系統一般指非PC系統，它包括硬體和軟體兩部分。硬體包括處理器／微處理器、存儲器及外設器件和I／O埠、圖形控制器等。軟體部分包括操作系統軟 件(OS)和應用程序編程。有時設計人員把這兩種軟體組合在一起。應用程序控制著系統的運作和行為；而操作系統控制著應用程序編程與硬體的交互作用。
嵌入式系統通常可按圖2分類。嵌入式產品已經在航空航天、交通、電子、醫療儀器、通信、工控、金融、家電等行業得到廣泛應用。

嵌入式系統的特點

嵌入式系統的核心是嵌入式微處理器。嵌入式微處理器一般具備以下特點：

(1)對實時多任務有很強的支持能力，能完成多任務並且有較短的中斷響應時間，從而使內部的代碼和實時內核的執行時間減少到最低限度；

(2)具有功能很強的存儲區保護功能。這是由於嵌入式系統的軟體結構已模塊化，而為了避免在軟體模塊之間出現錯誤的交叉作用，需要設計強大的存儲區保護功能，同時也有利於軟體診斷；

(3)可擴展的處理器結構，以便最迅速地開發出滿足應用的最高性能的嵌入式微處理器；

(4)嵌入式微處理器必須功耗很低，尤其是用於攜帶型的無線及移動的計算和通信設備中靠電池供電的嵌入式系統更是如此，如需要功耗只有mW甚至μW級。

嵌入式系統同通用型計算機系統相比具有六大重要特徵：

(1)專用性強：嵌入式系統通常是面向特定應用的嵌入式CPU，與通用型的最大不同就是嵌入式CPU大多工作在為特定用戶群設計的系統中，它通常都具有功 耗低、體積小、集成度高等特點，能夠把通用CPU中許多由板卡完成的任務集成在晶元內部，從而有利於嵌入式系統設計趨於小型化，移動能力大大增強，與網路 的耦合也越來越緊密；

(2)知識集成度高：嵌入式系統是將先進的計算機技術、半導體技術和電子技術與各個行業的具體應用相結合後的產物。這一點就決定了它必然是一個技術密集、資金密集、高度分散、不斷創新的知識集成系統；

(3)系統內核小：嵌入式系統的硬體和軟體都必須高效率地設計，量體裁衣、去除冗餘，力爭在同樣的矽片面積上實現更高的性能，這樣才能在具體應用中對處理器的選擇更具有競爭力；

(4)系統精簡：嵌入式系統和具體應用有機地結合在一起，一般沒有系統軟體和應用軟體的明顯區分。它的升級換代也是和具體產品同步進行，因此嵌入式系統產品一旦進入市場，便具有較長的生命周期；

(5)高實時性和可靠性：為了提高執行速度和系統可靠性，嵌入式系統中的軟體一般都固化在存儲器晶元或單片機本身中，而不是存儲於磁碟等載體中；

(6)系統開發需要專門的開發工具和環境：嵌入式系統本身不具備自主開發能力，設計完成以後用戶通常不能直接對其中的程序功能進行修改，因此必須有一套開發工具和環境才能進行開發。

嵌入式系統在醫療儀器中的應用
醫療儀器設備的最新發展趨勢

進入2008年，越來越多的利好消息出現在醫療儀器設備領域。近期，德國、澳大利亞都分別明確表示要在兒童醫療和全民醫療領域加大投入。而我國和墨西哥這 樣的發展中人口大國也將在2008年繼續其備受世人矚目的醫療改革。這些政府級別的投入將增加全社會對醫療儀器設備的需求。隨著生活水平的不斷提高，人們 對於自身健康的關注也提升到一個前所未有的高度。今天，越來越多的高科技手段開始運用到醫療儀器的設計中。心電圖、腦電圖等生理參數檢測設備，各類型的監 護儀器、超聲波、X射線成影設備、核磁共振儀器以及各式各樣的物理治療儀都開始在各地醫院廣泛使用。遠程醫療、HIS、病人呼叫中心、數字化醫院等先進理 念的出現和應用，使醫院的管理比以往任何時候都更加完善和高效，同時病人享受到更加快捷方便和人性化的服務。

在技術領域，醫療儀器設備則開始呈現向便攜性和網路化發展的趨勢。可以隨身攜帶的血壓計、血糖儀，可以在家庭或小型社康醫院中使用的呼吸機、心電監護儀必 然會有越來越大的市場需求。而網路化的進一步普及也正在進入醫療儀器設備領域，通過有線或無線技術，醫生可以遠程訪問病人的資料；數字化網路化的醫療檢測 設備使病人不必再攜帶大量的檢測資料奔波在醫院的各個科室甚至是遠隔千里的不同醫院之間，從而節省了就醫者的時間和重復檢測的費用；而網路化的醫療儀器設 備和系統也使遠程醫療變為現實，身在某些不發達地區的重症患者有可能通過遠程醫療獲得高水平醫生的救治而重獲新生。在我國，由於醫療資源尤其是高端優質醫 療資源的缺乏和地區間分布不均衡引起了廣被詬病的「看病難」問題。醫療儀器設備網路化所帶來的這些益處對解決該問題也有著非常現實的意義。

嵌入式系統在醫療儀器設備中的應用

由於醫療儀器設備固有的自身特點和以上提到的最新發展趨勢的要求，用於醫療儀器設備的技術和系統也應該與這些特點和要求相適應。嵌入式系統應用於醫療儀器設備，符合發展趨勢帶來的要求和變化。

醫療儀器領域大量醫療儀器的應用，如心臟起搏器、放射設備及分析監護設備，都需要嵌入式系統的支持。各種化驗設備，如肌動電流描記器、離散光度化學分析、 分光光度計等，都需要使用高性能的、專用化的DSP系統來提高其精度和速度。引入嵌入式系統後，現有的各種監護儀的功能與性能都將得到大幅度的提高。

一般來說，醫療系統都非常龐大，但我們看到的一個趨勢是攜帶型、低成本產品漸漸流行。便攜醫療產品可分為兩種：一種是手持產品，如用於患者監控的產品，像 測量脈搏、血壓等的產品，醫生可以隨身攜帶；另一種則不一定能夠隨身攜帶，但它們是低成本、簡單的設備，一般用於設備較簡單的醫院。針對便攜化的趨勢，要 求醫療電子設備必須具備體積小、功耗低、價格低和易於使用的特點。

在醫療儀器的設計方面，有三個設計策略非常重要：一是採用模塊化設計方法，採用這種方法可以在基本的平台上設計出不同型號的產品；二是背板設計方法，每個 大系統一般都會有背板，上面可以插很多不同的板，它可以使系統的速度很快；三是便攜產品。由於嵌入式系統具有的特點，上述醫療儀器設計策略都可以採用嵌入 式系統實現。

在醫療儀器應用中，嵌入式系統的普及率非常高。在設計過程中，根據需要對嵌入式系統重新編程，可避免前端流片(NRE)成本，減少和ASIC相關的訂量， 降低晶元多次試制的巨大風險。此外，隨著標準的發展或者當需求出現變化時，還可以在現場更新。而且，設計人員能夠反復使用公共硬體平台，在一個基本設計基 礎上，建立不同的系統，支持各種功能，從而大大降低了生成成本。使產品具有較長的生命周期，可以保護醫療儀器不會太快過時，醫療行業的產品生命周期比較 長，因此這一特性非常重要。現代數字醫療儀器設備不但包括診療設備，而且還有數據存儲伺服器和介面軟體。嵌入式系統可為醫療儀器設備設計、生產和使用提供 先進的技術支持。

嵌入式系統在醫療儀器領域的應用前景

隨著信息技術的發展，數字化產品空前繁榮。嵌入式軟體已經成為數字化產品設計創新和軟體增值的關鍵因素，是未來市場競爭力的重要體現。從醫療儀器領域來 看，除了新的感測檢測技術不斷運用推廣之外，對所採集信息的分析、存儲和顯示也提出了更高的目標。這就要求現代的醫療儀器具備更強大的計算和存儲能力以及 更穩定可靠的性能。另外，醫療儀器作為一個特殊的行業，又要求設備能夠達到更高級別的環保要求。如何進一步地智能化、專業化、小型化，同時做到低功耗、零 污染，將會是一個無止境的追求過程，這為嵌入式系統在醫療儀器中的應用提供了更廣闊的天地和更高的要求。

我國目前有19.2萬家醫療衛生機構，擁有的醫療儀器設備中有15%是上世紀70年代前後的產品，需要更新換代，這將會推動未來幾年甚至更長一段時間我國 醫療儀器設備需求增長。2007是醫療體制改革啟動之年，政府加大了公共衛生基礎設施的投入，給醫療儀器帶來較大的發展空間。根據「十一五」規劃， 2007年「新農村合作醫療」試點覆蓋面將逐步擴大，2008年在全國基本推行，2010年實現基本覆蓋農村居民的目標，這對於我國醫療儀器將是重大利 好。同時，中國醫療儀器產品結構的調整，對嵌入式系統應用於醫療儀器也提供了一個很好的發展機會，同時也對嵌入式系統的開發者提出了新的挑戰，開發出的產 品除了應具有獨特的創新功能外,開發者還應遵循一定的原則。只有這樣，才能使嵌入式系統在醫療儀器中的應用事半功倍。

參考文獻

[1] 代永陸，唐曉英，劉偉峰.基於嵌入式的多參數健康監護系統.電子應用技術，2006；（9）.
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[3] 孫天澤.機遇與競爭並存—2007年的嵌入式市場.程序員，2008；（2）.

6. 單片機是干什麼用的

單片機（Micro Control Unit），全稱微型控制單元，字面意思就是一個微型的計算機系統。

單片機其實就是一塊微處理器晶元，它有若干引腳，如電源引腳、時鍾引腳（也許有）、通信引腳、輸入輸出引腳等；單片機晶元內部集成了時鍾、存儲器、運算器、模數轉換器件（也許有）等部件。

單片機基本就是一個小的功能減少的計算機，能讀取在輸入引腳上的電信號和在引腳上輸出特定的電平信號，並通過往單片機裡面寫程序，配合外部介面，能實現定時、計數、數學運算、邏輯運算、順序動作、通信等功能。

單片機的用途

1、工業控制。可用於可靠性要求不高、成本控制和體積要求嚴格的工業環境，構建自動化控制系統，例如流水線計數和控制、參數檢測（如採集壓力、流量等參數）、自動化控制（如命令閥門動作、電機調速等）等；

2、小型設備、儀器等的處理器。生活和生產中有很多設備需要用到處理器，進行數據處理、分析計算、控制等，可以用單片機作為微處理器來開發這樣的設備，如用單片機為處理器來做一個小型儀器，做個報警器，等等都是可以的；

3、機電設備的控制器。不少的機電設備的控制器是基於單片機開發的，用於控制設備的運行與監視等，如全自動洗衣機的控制器，汽車的控制器，電梯的控制器等，都能經常看到單片機的身影；

4、其他。與電控相關的、需要自動化的裝置，單片機大多數時候也都可以勝任。

7. 高手來看 要求基於單片機的rlc測量儀

基於PIC單片機控制的RLC智能測量儀設計
現代電子技術

使用電子元器件時，首先需要了解其參數，這就要求能夠對元器件的參數進行精確測量。採用傳統的儀表進行測量時，首先要從電路板上焊開器件，再根據元件的類型，手動選擇量程檔位進行測量，這樣不僅麻煩而且破壞了電路板的美觀。經過理論分析和實驗研究，採用正交采樣演算法，並由單片機控制實現在線測量、智能識別、量程自動轉換等多種功能，可大大提高測量儀的測量速度和精度，擴大測量范圍。因此這種RLC測量儀既可改善系統測量的性能，又保持了印刷電路的美觀，較傳統的測量儀還具有高度的智能化和功能的集成化，在未來的應用中將具有廣闊的前景。
1 硬體電路設計
此測量儀硬體設計思路如圖1所示。

由於PIC單片機只能正確採集0～5 V之間的電壓，而輸入的信號是正弦波信號，因此在將此正弦信號送入單片機之前需對其進行電位提升，使整個正弦信號任意時刻的電位均大於或等於0。另外本測量儀具有量程自動轉換和增益自動可控的特點，實現電路如圖2所示。

圖2中U1(CD4051)是一個單刀八擲的模擬開關，用以完成量程電阻擋位的轉換；U2(CD4052)是一個雙刀四擲的模擬開關，用來選擇待測元件或基準電阻信號；U3，U4，U5，U6共同組成一個增益可以控制的儀用差分式放大電路，其中U5(CD4052)是用來切換增益倍數的；U8(74LS273)是一個鎖存器，用於將由單片機發出的控制信號鎖存並傳輸給U1，U2，U5實現程式控制；由於U1，U2，U5開關切換的驅動電壓要求達到5 V以上，而單片機的高電平僅為3～5 V，達不到驅動電壓，所以要採用一個集電極開路的驅動器(74LS07)才能實現由單片機控制的開關切換(R13，R14，R15，R16，R17為74LS07輸出端的上拉電阻)。
這樣通過程序控制單片機與74LS273相接埠的高低電位，就可以控制模擬開關選擇不同的通道，從而實現自動的量程檔位轉換和增益控制。
2 軟體程序設計
本測量儀的測量原理是以正交采樣為基礎。首先選用頻率恆定的正弦信號作為標准測量信號，然後用待測元件和基準電阻串聯對測量信號進行分壓，最後由單片機分別對待測元件和基準電阻分壓後所得的信號進行正交采樣處理。
由於流過電容或電感的電流與其兩端的電壓存在90°的相位差，因此只需在任一時刻采樣得到交流信號瞬時值V1，然後相移90°，再采樣得到瞬時值V2，就可用V1和V2表示完整的交流信號：V2=V1+jV2。
軟體程序的設計思路如圖3所示。

3 實驗結果
表1給出了該測量儀在測量頻率為100 Hz，1 kHz，10 kHz±0.02％三種情況下的測量范圍與測量精度。其中L，C，R，Q，D分別表示電感量、電容量、電阻值、品質因數、損耗角正切值。

4 結 語
本文設計了一種基於PIC單片機的RLC智能測量儀，其主要功能如下：
(1) 能夠智能地識別出待測元件是電容、電感、還是電阻。
(2) 能精確測量出電容、電感、電阻的參數值。
(3) 可以實現量程電阻的自動轉換，無須人工選擇檔位。
(4) 當測量正弦信號的幅度過小時，可以自動實現增益放大，從而不影響精度。
(5) 對測量儀進行擴充後還實現了二極體、三極體的測量。
由此可見，此測量儀具有高度的智能化和集成化，可精確地對元器件參數進行測量，這正符合當今測量儀器的發展趨勢，他將具有廣闊的應用前景。