人體皮膚測量儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

　1 引言
　　皮膚是人體最重要的器官之一。它有許多功能，首先，皮膚把外界和內(nèi)部器官分離開，起著人體第一道屏障的作用。皮膚通過厚厚的角質(zhì)層阻擋住外部細(xì)菌、灰塵等的侵入，保證人體內(nèi)有一個(gè)安全的環(huán)境。其次，皮膚還是一個(gè)重要的分泌、排泄組織。皮膚內(nèi)有很多的汗腺，通過汗腺進(jìn)行汗液分泌和皮脂排泄。皮膚還有體溫調(diào)節(jié)作用，可以說皮膚與人體的健康有著密不可分的聯(lián)系。醫(yī)學(xué)界發(fā)現(xiàn)通過對(duì)皮膚的一些生理指標(biāo)的檢測可了解人體的健康狀況。通過對(duì)皮膚生理參數(shù)的檢測從而準(zhǔn)確地掌握人體機(jī)能的變化是當(dāng)今醫(yī)學(xué)界面臨的一個(gè)重大難題。
　　本文介紹了一種基于DSP的人體皮膚測量儀的設(shè)計(jì)方案。
　　2 總體設(shè)計(jì)方案
　　整個(gè)測量系統(tǒng)是由溫度采集、濕度采集、酸堿度采集、I2C總線、DSP、Flash、USB接口以及PC機(jī)中的應(yīng)用程序等部分組成。系統(tǒng)總體框圖如圖1所示。
　　
　　整個(gè)測量系統(tǒng)的工作原理：利用先進(jìn)的人體皮膚傳感器分別采集人體皮膚的溫度、濕度以及酸堿度3個(gè)指標(biāo)，經(jīng)過相應(yīng)的控制器處理后通過I2C總線將數(shù)據(jù)送到DSP中進(jìn)行濾波等處理，處理后的數(shù)據(jù)再通過USB口送入PC機(jī)中的應(yīng)用程序，在應(yīng)用程序中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、顯示以及曲線圖的描繪，以判斷人體的健康狀況。
　　3 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　　3.1 TMS320VC5402與指標(biāo)采集模塊的通信
　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)中TMS320VC5402作為主控制器，與每個(gè)指標(biāo)采集部分通過I2C總線進(jìn)行通信。I2C總線是由Philips公司開發(fā)的一種總線系統(tǒng)，它完成8位并行口到I2C總線協(xié)議的轉(zhuǎn)換，使一些沒有I2C接口的控制器可以直接接到I2C總線上進(jìn)行通信。在系統(tǒng)中，TMS320VC5402設(shè)置為主機(jī)模式，每個(gè)指標(biāo)采集部分設(shè)置為從機(jī)模式。這樣，便于增加其他的指標(biāo)采集模塊，可直接“掛”在I2C總線上，如圖2所示。