特殊的海洋環(huán)境容易致使海員患上高血壓等慢性疾病,心電圖系統(tǒng)是判斷疲勞駕駛的重要手段,也是檢測高血壓所導致的心血管疾病的有效方法。因此,本文研究并設(shè)計了一款實時有效地檢測心電信號的便攜式設(shè)備,更加方便海員在航行中監(jiān)測心電的變化。本文通過對心電信號的特性、采集處理的調(diào)理電路和現(xiàn)有的心電監(jiān)測設(shè)備的研究,提出一種便攜式心電圖系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)的方案。首先依據(jù)心電的產(chǎn)生及干擾因素,以AD8232集成芯片搭建外圍放大和濾波電路的ECG采集前端,同時采用AgCl醫(yī)用電極的胸導聯(lián)提取方式,有效降低心電信號的干擾以獲取更加穩(wěn)定的心電信號。其次選擇內(nèi)置有12位A/D的STM32F103C8T6芯片作為主控制器,對ECG前端輸出信號進行數(shù)字化處理并傳輸數(shù)據(jù)至低功耗藍牙DA14580模塊。最后通過低功耗藍牙的無線傳輸方式上傳至手機終端,達到心電波形圖的可視化效果。為了驗證該系統(tǒng)是否滿足設(shè)計功能的需求,本文進行了心電圖系統(tǒng)的實驗測試和結(jié)果分析。通過測試ECG采集前端輸出的波形圖、各模塊功耗占比情況和無線連接穩(wěn)定性,無線模塊的連接范圍不允許超過8米以外,手機終端能夠?qū)崟r觀測心電圖波形。結(jié)果分析驗證了本文所述的便攜式心... 

【文章來源】：集美大學福建省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景與意義
    1.2 本文研究內(nèi)容與目標
    1.3 論文結(jié)構(gòu)安排
第2章 心電采集與低功耗藍牙技術(shù)簡介
    2.1 心電采集技術(shù)
        2.1.1 心電信號產(chǎn)生機理及波形
        2.1.2 心電信號特點及干擾
        2.1.3 電極與導聯(lián)
    2.2 低功耗藍牙技術(shù)
        2.2.1 藍牙通信技術(shù)簡介
        2.2.2 低功耗藍牙簡介
        2.2.3 低功耗藍牙協(xié)議棧
        2.2.4 低功耗藍牙GAP和GATT層
        2.2.5 低功耗藍牙的拓撲結(jié)構(gòu)
第3章 硬件系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
    3.1 系統(tǒng)方案設(shè)計
    3.2 心電信號采集模塊
        3.2.1 右腿驅(qū)動電路
        3.2.2 高通濾波電路
        3.2.3 低通濾波電路
        3.2.4 工頻陷波電路
        3.2.5 基準電壓緩沖電路
    3.3 主控制器模塊
        3.3.1 主控制器概述
        3.3.2 主控制器硬件設(shè)計
    3.4 低功耗藍牙模塊
        3.4.1 DA14580藍牙概述
        3.4.2 功能模塊
        3.4.3 低功耗藍牙硬件設(shè)計
    3.5 電源管理電路
        3.5.1 電源管理電路設(shè)計
        3.5.2 供電電源選擇
    3.6 硬件印制電路板設(shè)計
第4章 軟件系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
    4.1 集成開發(fā)環(huán)境簡介
    4.2 軟件系統(tǒng)總設(shè)計
    4.3 主控制器軟件
        4.3.1 模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)計
        4.3.2 主控制器UART設(shè)計
    4.4 BLE芯片軟件
        4.4.1 BLE芯片UART設(shè)計
        4.4.2 BLE通信設(shè)計
第5章 實驗結(jié)果與分析
    5.1 心電采集輸出信號實驗
    5.2 功耗實驗
    5.3 無線傳輸距離與穩(wěn)定性實驗
    5.4 手機終端實驗
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于藍牙4.0網(wǎng)絡(luò)的控制[J]. 付直兵,陳慶奎,梁晶,高麗萍.  計算機工程與設(shè)計. 2018(01)
[2]心血管博物館典藏系列|世界心血管診療發(fā)展歷程之Einthoven與心電圖[J].   中國介入心臟病學雜志. 2017(08)
[3]SIG發(fā)布“藍牙5.0”核心規(guī)范[J].   安全與電磁兼容. 2016(06)
[4]Photometric studies of two W UMa type variables in the field of distant open cluster NGC 6866[J]. Yogesh Chandra Joshi,Rukmini Jagirdar,Santosh Joshi.  Research in Astronomy and Astrophysics. 2016(04)
[5]船員疲勞駕駛監(jiān)控技術(shù)發(fā)展[J]. 李林.  科技資訊. 2015(24)
[6]生物醫(yī)用電極制造技術(shù)及應(yīng)用研究進展[J]. 周偉,劉偉,邱清富,劉瑞亮,蔣樂倫,宋嶸.  科學通報. 2015(15)
[7]心電信號采集電路的設(shè)計[J]. 師彥榮,胡進峰.  電子世界. 2012(18)
[8]心電圖各波段與間期[J]. 盧喜烈.  心電圖雜志(電子版). 2012(01)
[9]基于NI6009的ECG采集系統(tǒng)設(shè)計[J]. 胡曉,杜亮,蔡燕玲.  廣州大學學報(自然科學版). 2012(02)
[10]胸導聯(lián)與肢導聯(lián)心電圖對大鼠心肌梗死診斷價值的比較[J]. 秦超,何濤,侯小濤,胡姍.  廣西醫(yī)科大學學報. 2012(01)

博士論文
[1]心電信號特征識別及其在心血管疾病診斷中的應(yīng)用[D]. 劉彬.吉林大學 2014

碩士論文
[1]心電信號的預(yù)處理及特征提取算法研究[D]. 杜鵬飛.鄭州大學 2015
[2]基于藍牙4.0的防丟系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 霍丙乾.北京郵電大學 2015
[3]船舶駕駛員疲勞綜合評價方法研究[D]. 劉濤.大連海事大學 2013
[4]藍牙低功耗技術(shù)的研究與實現(xiàn)[D]. 鎮(zhèn)咸舜.華東師范大學 2013
[5]船舶駕駛員駕駛疲勞評價方法的研究[D]. 趙宣宣.大連海事大學 2011
[6]心電信號預(yù)處理和波形檢測算法的研究[D]. 牛傳莉.北京交通大學 2009



本文編號：2896560