基于嵌入式系統(tǒng)的便攜式心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的研制
發(fā)布時(shí)間:2017-05-25 21:28
本文關(guān)鍵詞:基于嵌入式系統(tǒng)的便攜式心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的研制,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 心血管疾病是嚴(yán)重威脅人類健康和生命的主要疾病之一。在我國(guó),因心血管疾病致死人數(shù)占死亡總?cè)藬?shù)的44%。而心電(ECG)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)可有效檢測(cè)小概率異常心臟活動(dòng),對(duì)心血管疾病的預(yù)防、診斷和治療具有重要意義。傳統(tǒng)心電監(jiān)護(hù)儀因其體積大、功耗高、無法隨身攜帶、監(jiān)護(hù)費(fèi)用高昂等特點(diǎn),而存在較大的應(yīng)用局限性。便攜式心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的大范圍普及有助于促進(jìn)心血管疾病的防治及康復(fù)工作。 本文針對(duì)市面上便攜式心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的不足,提出了一款具有三種工作模式:動(dòng)態(tài)心電監(jiān)護(hù)模式、床側(cè)心電監(jiān)護(hù)模式以及遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)模式的便攜式心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案。并對(duì)該系統(tǒng)中最為重要的便攜式心電監(jiān)護(hù)儀的軟硬件設(shè)計(jì)開發(fā)工作進(jìn)行了詳細(xì)說明。 本文所設(shè)計(jì)的便攜式心電監(jiān)護(hù)儀基于ARM7內(nèi)核的嵌入式系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了心電信號(hào)實(shí)時(shí)采集、放大、存儲(chǔ)、傳輸、心率計(jì)算、5種常見心律失常診斷以及自動(dòng)與手動(dòng)設(shè)置報(bào)警功能。便攜式心電監(jiān)護(hù)儀采用鍵盤進(jìn)行命令輸入,LCD顯示屏進(jìn)行圖形用戶接口(GUI)界面顯示,SD卡接口和以太網(wǎng)接口實(shí)現(xiàn)心電數(shù)據(jù)傳輸。便攜式心電監(jiān)護(hù)儀硬件部分采用3.3V電壓的供電方案,大幅降低系統(tǒng)功耗;軟件部分設(shè)計(jì)了改進(jìn)的R波檢測(cè)差分閾值算法,提高了心率計(jì)算模塊的可靠性。 在便攜式心電監(jiān)護(hù)儀原型機(jī)制作完成后,本文對(duì)其各項(xiàng)功能進(jìn)行了相應(yīng)測(cè)試工作。測(cè)試結(jié)果顯示,該便攜式心電監(jiān)護(hù)儀較好的滿足了系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,各項(xiàng)功能正常、性能良好。 最后,對(duì)本文相關(guān)研究工作進(jìn)行了總結(jié),并給出了今后可行的研究方向。
【關(guān)鍵詞】:心電監(jiān)護(hù) 心電信號(hào) 便攜式 嵌入式系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2010
【分類號(hào)】:TH772.2
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 第1章 緒論8-13
- 1.1 課題背景8-9
- 1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀9-10
- 1.3 本文主要內(nèi)容10-13
- 第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案13-23
- 2.1 體表心電信號(hào)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)13-18
- 2.1.1 心電導(dǎo)聯(lián)13-15
- 2.1.2 典型心電信號(hào)波形15-16
- 2.1.3 心電信號(hào)主要干擾與噪聲16-18
- 2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求18-20
- 2.2.1 心電信號(hào)處理相關(guān)性能指標(biāo)18
- 2.2.2 便攜性設(shè)計(jì)要求18-19
- 2.2.3 其他設(shè)計(jì)要求19-20
- 2.3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案20-22
- 2.3.1 系統(tǒng)功能描述20-21
- 2.3.2 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)21-22
- 2.4 本章小結(jié)22-23
- 第3章 嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)23-41
- 3.1 嵌入式系統(tǒng)選型23-24
- 3.2 模擬電路設(shè)計(jì)24-33
- 3.2.1 心電電極與導(dǎo)聯(lián)線25-26
- 3.2.2 前置放大電路26-27
- 3.2.3 右腿驅(qū)動(dòng)電路27
- 3.2.4 后級(jí)放大與高通濾波電路27-29
- 3.2.5 低通濾波電路29-31
- 3.2.6 工頻陷波電路31-33
- 3.2.7 電平提升電路33
- 3.3 數(shù)字電路設(shè)計(jì)33-40
- 3.3.1 嵌入式最小系統(tǒng)34-37
- 3.3.2 ADC電路37
- 3.3.3 鍵盤控制電路37-38
- 3.3.4 蜂鳴報(bào)警電路38
- 3.3.5 LCD控制電路38-39
- 3.3.6 SD卡接口電路39
- 3.3.7 以太網(wǎng)接口電路39-40
- 3.4 本章小結(jié)40-41
- 第4章 嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)41-55
- 4.1 嵌入式操作系統(tǒng)41-42
- 4.1.1 嵌入式μ CLinux 開發(fā)環(huán)境42
- 4.2 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)42-46
- 4.2.1 字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序43-45
- 4.2.2 塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序45-46
- 4.2.3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序46
- 4.3 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)46-54
- 4.3.1 按鍵處理程序47
- 4.3.2 GUI界面程序47-48
- 4.3.3 心電采集模塊48-49
- 4.3.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊49-50
- 4.3.5 心率計(jì)算模塊50-52
- 4.3.6 心律失常診斷模塊52-53
- 4.3.7 蜂鳴報(bào)警模塊53-54
- 4.4 本章小結(jié)54-55
- 第5章 系統(tǒng)功能測(cè)試55-60
- 5.1 系統(tǒng)測(cè)試環(huán)境55
- 5.2 系統(tǒng)功能測(cè)試55-59
- 5.2.1 鍵盤輸入與GUI界面測(cè)試55-57
- 5.2.2 心電實(shí)時(shí)采集與存儲(chǔ)測(cè)試57-58
- 5.2.3 心率計(jì)算及心律失常診斷測(cè)試58
- 5.2.4 心電數(shù)據(jù)傳輸測(cè)試58-59
- 5.3 本章小結(jié)59-60
- 結(jié)論60-61
- 參考文獻(xiàn)61-66
- 致謝66
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條
1 凌振寶;黃越;李肅義;;基于自動(dòng)增益放大的便攜式心電監(jiān)護(hù)儀設(shè)計(jì)[J];東北石油大學(xué)學(xué)報(bào);2013年03期
2 陳穎昭;高躍明;甘振華;李仁貴;李秀翔;杜民;;基于STM32的便攜式家用心電檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2013年09期
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條
1 劉建峰;基于Windows CE6.0的嵌入式心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)研究[D];山東大學(xué);2012年
2 黃越;一種便攜式動(dòng)態(tài)心電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];吉林大學(xué);2013年
3 王超;遠(yuǎn)程醫(yī)療移動(dòng)終端平臺(tái)的嵌入式開發(fā)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年
本文關(guān)鍵詞:基于嵌入式系統(tǒng)的便攜式心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的研制,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):395095
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