基于Android便携式血氧仪的设计

摘 要：文章设计了一款Android便携式血氧仪，它是基于低功耗单片机MSP430F149的血氧采集系统，主要包括血氧信号采集电路模块、血氧信号调理电路模块、血氧信号处理模块和血氧数据传输模块等，实现对血氧信号的采集、显示、发送到手机客户端等功能。该产品可以实时监护人体血中氧含量，以便及时提醒患者就医。同时，该仪器体积小、便于携带并且可随时随地测量成为理想的家庭保健医生。

关键词：血氧器；数据采集；MSP430F149 WIFI；Android

引言

血氧饱和度是衡量血液携带输送氧气的能力的重要指标。许多临床疾病会造成氧供给的缺乏，这将直接影响人的正常生理机能，所以动脉血氧浓度的实时监测在临床救护中非常重要。如今智能手机的功能越来越强大，现在也广泛地应用于一些医学信息的监测。本设计将传统医疗仪器与现代智能手机相结合，这使血氧计使用更加便利，功能更加全面，成为理想的家庭保健医生。

1 系统概述

临床疾病会造成氧供给的缺乏使得动脉血氧浓度发生变化，使得血氧饱和度成为疾病诊断的一个重要依据。本文主要是开发一款基于低功耗单片机MSP430F149的血氧采集系统，包括电源模块、信号采集模块、信号处理模块、信息显示模块和数据传输模块这五大部分；最主要的是以MSP430F149为处理器，结合电路实现对血氧信号采集、血氧值显示。同时，采用无线WIFI传输技术将结果传输到手机客户端。系统结构框图如图1所示。

、2 硬件设计

本设计硬件部分主要有电源模块、信号采集模块、信号处理模块、信息显示模块和数据传输模块这五大部分。

2.1 电源模块

使用9v充电锂电池经过稳压模块输出5v电压给系统供电。

2.2 信号采集模块

信号采集模块主要采用光电传感器血氧探头，它利用双波长分光光度法原理，主要包括探头、A/V转换电路、放大滤波电路等。

2.3 信号处理模块

本模块采用MSP430F149单片机作为中心处理器处理采集的血氧数据。

2.4 信息显示模块

本设计的血氧仪使用LCD1602液晶屏对测量处理的血氧数据进行实时的显示。

2.5 信号传输模块

信号传输本文采用esp8266-01无线模块，对测量的血氧数据与液晶显示同步的传输到Android手机，实现血氧测量数据的存储于手机显示。

3 软件设计

本设计的软件部分采用C语言编程，主要包括了主程序、采集血氧信号程序、血氧的计算程序、LCD显示程序和无线传输程序等。程序流程图如图2所示。

4 结束语

血氧测量仪对人类肺部疾病的预测和早期诊断以及重大事故现场的急救都具有十分重要的意义。本文在血氧信号检测理论的基础上，设计了一款新型的Android便携血氧数据采集系统，实现了血氧信号的采集和显示。同时，该仪器体积小、便于携带并且可随时随地测量成为理想的家庭保健医生。

参考文献

[1]张虹.金捷，等.数字式血氧饱和度监测系统的研制[J].生物医学工程与临床，2002，9.

[2]李景文.S兵，等.反射式血氧饱和度监测仪的设计与应用[J].生物医学工程与临床，2003，3.

[3]陈亚明.谭小丹.邓亲恺.监护用脉搏式血氧饱和度测试方法的研究[J].中国医疗器械杂志，1999.

[4]张虹.金捷，等.数字式血氧饱和度监测系统的研制[J].生物医学工程与临床，2002，6.

[5]李吉学.仪器分析[M].北京：中国医药科技出版社，2002.

[6]石梅生.赫宪令.无创脉搏血氧仪研制[J].医疗卫生装备，1997，（6）1-5.