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目前,以DSP为核心的数字式系统正在各行各业得到日益广泛的应用。这种系统具有处理精度高、实时性、利于并行处理等优点。从数字技术和信息技术的角度看,DSP系统已成为现代信息网络技术应用的基础技术,已成为现代工控领域的基本技术。使用DSP系统技术,不仅可以实现硬件和软件的优化集成,更主要的是提供了使用“数字基因技术”的基本工具。从计算机和信息网络技术发展的角度看,DSP系统标志着计算机应用进入了“通用元素”化和“数字基因”化发展的新阶段。 当今国内的医疗部门所采用的尿流率测量设备是以单片机(MCS51)为核心的处理系统,对数据的处理能力有限,尤其是在精度要求较高的场合,对信号中叠加的噪声干扰信号的滤除效果较差。主要原因是单片机对数据的处理能力难以达到要求。本文从研究由TI公司研制的,目前在全球范围内广泛应用的TMS320C31数字信号处理芯片(DSP)入手,开发出了一种实时信号处理的硬件系统。该系统主要用于处理尿流率信号的测量。该芯片运行速度高,可达到40Mips,支持并行处理算法,内部为多总线哈佛(Harvard)结构,具有串、并口及DMA通道,开发方便。 尿流串一般是指单位时间内排出的尿液量。它是泌尿外科对患者做尿动力学各参数测量的重要组成部分。尿流率的测量在临床治疗中有助于对患者下尿道病变进行判断,以及对医疗机构所采用的治疗手段的效果进行跟踪比较,并及时做出调整。该系统也可以用于其他实时信号的采集、分析处理,并与计算机(PC)相连,对数据的处理结果进行实时显示。实际测试结果表明,该系统对于处理KHz数量级以内的生物医学信号、自动化控制信号以及音频信号的效果基本达到了预期的设计要求。本文说涉及的主要工作有: (1)开发设计该项目所需的应用电路系统; (2)编写系统的驱动程序以及用MATLAB作算法仿真; (3)设计与编写人机操作界面软件; (4)系统的测试与分析。