基于sopc嵌入式系统的便携电子血压仪设计new

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2008年青海师范大学学报(自然科学版)2008第1期JoumalofQinghaiNormalUniversity(NaturalScience)No．1基于SOPC嵌入式系统的便携电子血压仪设计李琦(青海民族学院电信系，青海西宁81o0o7)摘要：可编程片上系统(SOPc)是Altera公司提出的一种灵活、高效的SOC解决方案．本文探讨了基于SOPC嵌入式系统理论的便携电子血压仪的设计，旨在为新的医疗产品的开发提供一种研究思路．关键词：SOPC；电子血压仪；设计中图分类号：

2、O641．4文献标识码：A文章编号：1001—7542(2oo8)O1—0083—03System．on．a．Programmable．Chip即可编程片上本价更有优势．系统．用可编程逻辑技术把整个系统放到一块硅1电子血压仪测量血压的一般方法片上，称为SOPC．可编程片上系统(SOPC)是Alter．a公司提出的一种灵活、高效的SOC解决方案．它第一只商用波动法血压监护仪于1973年由将处理器、存储器、L／O口、LVDS、CDR等系统设计美国一个公司开始设计，1976年投入市场，取名需要的功能模块集成到一个可编程器件上，构成

3、为Dinamap(间接无创平均动脉压测定装置)．最早一个可编程的片上系统．推出的Dinamap一825只能测平均血压，后来发展SOPC结合了SOC和PLD、FPGA各自的优点，为可以测收缩压(SBP)，舒张压(DBP)、平均压一般具备以下基本特征：至少包含一个嵌入式处(MAP)和脉率的845型．理器内核；具有小容量片内高速RAM资源；丰富1．1电子血压计常用测量血压的振荡法的原理的IPCore资源可供选择；足够的片上可编程逻辑振荡法原理基于动脉压力与袖带内气体振荡资源；处理器调试接口和FPGA编程接口；包含部波包迹间相对关系

4、．图1是振荡波幅与袖带压的分可编程模拟电路；单芯片、低功耗、微封装．在一个心动周期的图示关系．在图1中可以看出，SOPC是PLD和ASIC技术融合的结果，目前当袖带压(静压)大于收缩压(SP)时(一般大于200．13微米的ASIC产品制造价格仍然相当昂贵，—30mmHg)，动脉被压闭，此时因近端脉搏的冲击相反，集成了硬核或软核CPU、DSP、存储器、外围而呈现细小的振荡波；当静压接近sP时，波幅增L／O及可编程逻辑的SOPC芯片在应用的灵活性大；静压等于平均压()时，动脉壁处于去负荷和价格上有极大的优势．SoPC被称为“半导

5、体产状态，波幅达到最大值，静压小于MP时，波幅逐业的未来”，具有很好的发展前景．渐减小；静压小于舒张压(DP)后，动脉管腔在舒基于人们对于健康的不断关注，使用家用便张期已充分扩张，管腔刚性增加，这时波幅维持在携电子血压仪来关注自身健康状况的人也是逐年较低水平．放气过程中记录的振荡波呈现近似抛递增．目前国内市场上大多数的电子血压仪是基物线的包迹．显然，该包迹线所对应的静压值间接于单片机或ARM系列芯片来设计的．对比这两种反映了动脉血压，问题在于怎样用准确有效和简设计，基于SOPC嵌入式系统的便携电子血压仪洁的方法找出包迹与血压

6、之间的关系．集成度更高也更加轻便，比基于单片机的电子血需要注意的是，这里的平均压不是通常所用压仪稳定度和精度更高，而比基于ARM系列芯片的估算公式：MP=(2DP+SP)／3取得的，它是动的电子血压仪设计方式更方便，设计周期更短，成脉血压波形在一周内的积分除以周期所得．平均收稿日期；2007—09—04作者简介：李琦(1981一)，男(汉族)，广东台山人，青海民族学院电信系教师，兰州交通大学研究生．维普资讯http://www.cqvip.com青海师范大学学报(自然科学版)2008年ARM的32位知识产权处理器核的器件．尽

7、管由这些器件构成的嵌入式系统有很强的功能，但为了使系统完备通常必须为此处理器配置许多接口器件比如：SRAM、DRAM、Flash等．SOPC则可以将硬核植入FPGA中，利用FPGA中的可编程逻辑资源和II)软核，直接利用FPGA中的逻辑宏单元来构成该嵌入式系统的处理器的接口功能模块．例图1振荡波幅与袖带压的图示关系如：Altera公司的Excalibur系列中就植入了Fig．1Theillustrativew．1ationbetweenoseillometricARM922T嵌入式系统处理器．以下是基于SoPCmrJplit

8、udeandthecufpressure的系统硬件设计的构架框图．18O压表示心脏在整个心动过程中给予动脉血液的灌16o1加注压力．研究人员已经证明，血压振荡信号最大值120与平均压有较好的对应性，因此常用最大波幅来1008O确定平均血压值．60譬IImⅢ，靼霉401．2电子血压计测量血压