基于MSP430颅内出血检测设备的研制
O端口用于液晶显示.通常启动液晶的顺序是:初始化读状态字写指令代码,写数据,开显示。程序代码按功能不同可分为写指令代码、写数据等模块.使能信号E上升沿触发有效。
3.2.5 计算机通讯
本系统接口芯片采用PHILIPS公司的PDIUSBD12,它是一款高性能的USB接口器件,集成了SIE、FIFO存储器、收发器和电压变换器。模块功能包括:同步模式识别、并串转换、位填充、解填充、CRC校验/产生、地址识别等。其8位并行数据接入MSP430的P5口,A0为命令、数据选择线.当A0=0时.MSP430向PDIUSBD12发送数据。当AO=1时。则发送命令。其数据交换采取中断查询方式,通过查询INT_N是否为低电平来确定是否接受到上位机的数据或命令,再通过_WR和_RD引脚实现MSP430与PDIUSBDl2的数据交换。
4 软件流程
系统软件设计主要采用MSP430的RISC精简指令用汇编语言和C语言混合编程。系统主要分为以下几个部分:(1)系统初始化,包括系统时钟校准,A/D转换参数初始化,看门狗的初始化,LCD控制器的初始化等;(2)液晶显示部分。包括汉字的显示和波形显示;(3)中断处理,包括键盘中断处理,信号采样中断,异常数据报警部分等;(4)血含量计算,采用逐点微分法进行血含量计算。图4是系统主程序的流程图。硬件初始化后.测是否有键按下.如果有则执行按键相对应的功能.然后由LCD显示不同功能所对应的信息。如果无按键按下则显示当前实测血浓度。等待用户的下一步操作。
图4 系统主程序
5 临床应用
该仪器在医院临床应用时,对病人进行近红外光谱检查,探查部位为双侧额、颞和枕部,检查时.首先读取并记录一侧血氧值,然后在对称部位采样,重复2次,取均值。计算两者之差,以差值≥0.45为标准判断有无出血,随后进行脑CT检查。结果在47个病例中,CT显示为脑出血的有29人.其中硬膜下出血19人.硬膜外出血7人,浅表脑实质出血3人。近红外光探测仪诊断脑出血28人,CT证实24例,4例为假阳性,假阳性病例中2人存在皮下血肿;近红外线检查为阴性者19例,17例为CT证实.两例假阴性病人中,1例为蛛网膜下腔出血,另1例为脑实质出血。
6 小结
由于近红外光穿透力不强,通过人体颅脑组织后衰减得相当厉害,设备空间分辨率不是很高,它不能替代常规CT检查来对颅内病灶进行定量和定位分析,其优点是在对人体无任何伤害的情况下快速地对伤情做出初步诊断。整体设计小巧.操作简单,价格便宜,具有一定的实用价值,投人生产后有望取得不错的经济效益。
本文作者创新点:设备采用MSP430单片机作为主控系统.利用血红蛋白对近红外光的吸收特征.有效的实现了对人体无创伤、实时的监测功能.能够准确、及时的反映大脑组织的出血情况。
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