基于MSP430颅内出血检测设备的研制
近红外颅内出血检测设备能在短时间内对颅内出血作出准确的判断．为是否实施CT/MRI检查提供指征。可以显着提高患者的成活几率及神经系统功能恢复．在临床上主要用于硬膜外出血(EDH)、硬膜下出血(SDH)、浅表脑实质出血等，其优点是快速、准确、无损伤，可以应用于急救中心、医院临床科室、监护病房ICU及野外战场等。但在国内还未见到关于此类设备的相关报道，国外比较成熟的设备主要是德国Oicrain公司生产的CRAINscan仪器，价格昂贵。我们根据血红蛋白对近红外光的吸收特征及朗伯特一比尔定律．设计一种便携式设备．实现对人体脑组织的无创、直接测量，为及时监测病程变化和抢救治疗方案的制定提供依据。
硬件设计
设备以MSP430单片机为控制核心．其输出脉冲信号驱动特定波长的LED产生近红外光．近红外光源透过颅脑组织，由检测探头中的光电传感器采集含有脑组织血氧信息的光信号，光电转换后将电信号传送给单片机，经过处理后的信号可以保存在EEPROM中也可通过LCD显示。还可以将信号通过USB口传送给计算机进行进一步处理或存储。其系统框图如图1所示：
检测探头
探头由光源、光电传感器和前端转换电路组成，小圆孔用于固定光源，光电传感器则同定在中间，光源选择LED，传感器选用S1226系列光电传感器．其暗电流小，感光灵敏度为高。光源和传感器之间的距离设定为40mm．探头的平均探测深度为约为3cm,光源以恒流源驱动．并在脉冲信号的控制下分时发光实现了双测检测的功能。接触面设计为弧形，边缘和放置光源及传感器的部位凸起，减少光源外泄，其余部位设计很薄，边缘有斜口，使其容易弯曲，基座材料采用医用硅胶，避免固定探头时给被测试者带来不适。
MSP430单片机
系统选择，TI公司生产的16位
单片机MSP430F149，采用高效RISC结构，有16个快速响应中断，最高时钟频率为8MHz，中断唤醒时间小于6微秒。其单片集成了多通道A/D转换器、模拟比较器、定时器、串行通信接口、数控振荡器(DCO)、硬件乘法器，可以满足大多数设备的应用需要。其内部预设了JTAG模块．具有完整的在线调试功能，可利用片内FLASH方便地实现软件升级。
AT24C512是Atmel公司生产的64KB串行电擦除可编程存储器，采用8引脚封装，具有结构紧凑、存储容量大等特点，特别适用于大容量数据存储要求的数据采集系统。其与单片机连接电路见图3．单片机通过P3口来控制AT24C512的读写．P3.0控制串行时钟输入端SCL,在上升沿将SDA上的数据写入存储器，而在下降沿从存储器读入数据并送往SDA。P3.1控制双向串行数据输入输出端SDA，主要用于存储器与单片机之间的数据连接。
LSDl2864CT是一款图形点阵液晶显示器，它主要由行驱动器，列驱动器及全点阵液晶显示器组成，可完成图形和文字显示。单片机通过P1口实现对液晶模块状态寄存器的操作．P1.0控制D/I寄存器选择信号线，P1.1控制R/W读写信号线，P1.2和P1.3控制CSI及CS2片选信号线，P1.4连接/RST端，P1.5接E使能信号线。P2口为数据端口与液晶模块的8位数据线相连。MSP430专门分出两组I/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。
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。
算。
