本文關(guān)鍵詞：基于STM32和Android的便攜式心電儀研發(fā)

  更多相關(guān)文章： 心電儀 心電信號(hào) 心電采集模塊 信號(hào)處理模塊 安卓手機(jī)

【摘要】：隨著現(xiàn)代生產(chǎn)生活水平的提高,以及我國(guó)人口老齡化程度越來越嚴(yán)重,人們也越來越關(guān)心自己的身體健康狀況。心電儀測(cè)量的心電圖是觀察人體健康狀況的重要途徑,對(duì)于心電儀的研發(fā)越來越受到重視。傳統(tǒng)的心電儀體積笨重嚴(yán)重限制了患者的活動(dòng)范圍,影響患者身心健康。因此開發(fā)一種具有便攜性、低成本、活動(dòng)半徑大的心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)是一項(xiàng)既具有使用價(jià)值又具有研究意義的研究課題。本次設(shè)計(jì)將傳統(tǒng)心電儀系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一分為二,一部分是信號(hào)采集模塊,一部分是信號(hào)處理和顯示模塊。它們通過藍(lán)牙進(jìn)行信息通信,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。信號(hào)顯示和處理單元使用大家都會(huì)攜帶的安卓手機(jī)作為平臺(tái)。使用安卓手機(jī)作為心電顯示的平臺(tái),可以降低心電儀成本,減小心電儀體積,提高數(shù)據(jù)處理速度和擴(kuò)展性�；谝陨纤悸房梢栽O(shè)計(jì)一臺(tái)便攜式的心電儀。心電信號(hào)屬于生物醫(yī)學(xué)信號(hào),極容易受到噪聲和其他因素的影響�；谛碾娦盘�(hào)這一特點(diǎn),心電采集模塊選用醫(yī)用電極作為采集電極;選用用精密儀表放大器AD620作為主要前置放大電路的主要元件;設(shè)計(jì)了右腿驅(qū)動(dòng)電路、高通和低通濾波器、50Hz數(shù)字陷波器濾除噪聲干擾;設(shè)計(jì)了電壓抬升電路以便主控芯片采集。選用低成本、低功耗的STM32F103RB T6做為采集模塊的主控芯片;選用AMS1117 5.0、AMS1117 3.3V和一對(duì)ICL7660s構(gòu)成電源電路。對(duì)調(diào)理后的信號(hào)經(jīng)過STM32F103RBT6的12位ADC進(jìn)行采樣,DMA傳輸,數(shù)字濾波處理后,再通過藍(lán)牙把數(shù)據(jù)發(fā)送到安卓手機(jī)上,然后根據(jù)數(shù)據(jù)繪制心電圖,檢測(cè)QRS波,計(jì)算心率,判斷心率狀態(tài),存儲(chǔ)心率數(shù)據(jù)。STM32軟件設(shè)計(jì)使用keil4作為開發(fā)工具,采用C語言來編程;Android上位機(jī)設(shè)計(jì)使用eclipse作為開發(fā)工具,采用Java語言來編程。制作了一部樣機(jī),對(duì)樣機(jī)各個(gè)模塊進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明均能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
【關(guān)鍵詞】：心電儀 心電信號(hào) 心電采集模塊 信號(hào)處理模塊 安卓手機(jī)
【學(xué)位授予單位】：東華理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH789
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 研究背景及意義9
• 1.2 心電儀系統(tǒng)發(fā)展歷程及現(xiàn)狀9-11
• 1.3 論文形成思路11
• 1.4 論文研究?jī)?nèi)容11-12
• 1.5 技術(shù)性難點(diǎn)12
• 1.6 論文結(jié)構(gòu)安排12-15
• 第2章 心電信號(hào)的研究15-21
• 2.1 心電信號(hào)產(chǎn)生機(jī)理的研究15
• 2.2 心電信號(hào)特征分析15-16
• 2.2.1 心電信號(hào)的電特征15
• 2.2.2 心電信號(hào)的波形特征15-16
• 2.3 心電信號(hào)的干擾因素與預(yù)處理分析16-17
• 2.4 導(dǎo)聯(lián)體系的建立和電極片的選型17-20
• 2.4.1 導(dǎo)聯(lián)體系的建立17-19
• 2.4.2 電極片的選型19-20
• 2.5 本章小結(jié)20-21
• 第3章 心電采集硬件設(shè)計(jì)21-35
• 3.1 總體設(shè)計(jì)原則21
• 3.2 硬件設(shè)計(jì)總體方案21-22
• 3.3 數(shù)字處理電路設(shè)計(jì)22-24
• 3.3.1 微處理器的選型22-23
• 3.3.2 微處理器電路設(shè)計(jì)23-24
• 3.4 電源電路設(shè)計(jì)24
• 3.5 模擬采集電路設(shè)計(jì)24-29
• 3.5.1 前置放大電路設(shè)計(jì)25-26
• 3.5.2 帶通濾波電路設(shè)計(jì)26-27
• 3.5.3 主放大電路設(shè)計(jì)27-28
• 3.5.4 電壓抬升電路設(shè)計(jì)28-29
• 3.6 藍(lán)牙電路設(shè)計(jì)29-31
• 3.6.1 BLK-MD-BC04-B藍(lán)牙模塊性能分析29
• 3.6.2 BLK-MD-BC04-B藍(lán)牙模塊工作模式29
• 3.6.3 心電儀藍(lán)牙電路配置29-31
• 3.7 PCB整體設(shè)計(jì)和布局31-33
• 3.8 本章小結(jié)33-35
• 第4章 心電采集軟件設(shè)計(jì)35-49
• 4.1 開發(fā)平臺(tái)Keil μVision4簡(jiǎn)介35
• 4.2 軟件系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)35-38
• 4.2.1 軟件系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案35-36
• 4.2.2 STM32程序設(shè)計(jì)思路36-38
• 4.3 軟件系統(tǒng)各模塊設(shè)計(jì)38-47
• 4.3.1 系統(tǒng)初始化程序設(shè)計(jì)38-43
• 4.3.2 信號(hào)采集程序設(shè)計(jì)43
• 4.3.3 數(shù)字濾波器程序設(shè)計(jì)43-46
• 4.3.4 數(shù)據(jù)發(fā)送程序設(shè)計(jì)46-47
• 4.4 本章小結(jié)47-49
• 第5章 Android上位機(jī)心電處理軟件設(shè)計(jì)49-63
• 5.1 上位機(jī)總體設(shè)計(jì)方案49-52
• 5.1.1 上位機(jī)總流程設(shè)計(jì)49-51
• 5.1.2 Android系統(tǒng)架構(gòu)研究51-52
• 5.1.3 應(yīng)用程序組件研究52
• 5.2 應(yīng)用程序相關(guān)設(shè)計(jì)52-62
• 5.2.1 顯示界面的設(shè)計(jì)53-54
• 5.2.2 Android藍(lán)牙通信模塊設(shè)計(jì)54-57
• 5.2.3 心電信號(hào)顯示的實(shí)現(xiàn)57-59
• 5.2.4 波形檢測(cè)與分析59-61
• 5.2.5 心電數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì)61-62
• 5.3 本章小結(jié)62-63
• 第6章 心電儀系統(tǒng)測(cè)試及分析63-71
• 6.1 心電儀實(shí)物63-64
• 6.2 電路測(cè)試64-66
• 6.2.1 模擬電路測(cè)試64-65
• 6.2.2 數(shù)字陷波器測(cè)試65-66
• 6.3 藍(lán)牙模塊測(cè)試66-68
• 6.4 Android上位機(jī)測(cè)試68-69
• 6.4.1 兼容性測(cè)試68
• 6.4.2 準(zhǔn)確性測(cè)試68
• 6.4.3 上位機(jī)總體測(cè)試68-69
• 6.5 本章小結(jié)69-71
• 第7章 總結(jié)和展望71-73
• 7.1 總結(jié)71
• 7.2 展望71-73
• 致謝73-75
• 參考文獻(xiàn)75-77

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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4 李萍;王瑞;扥振偉;呂曉娟;;遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)研究的發(fā)展與展望[J];當(dāng)代醫(yī)學(xué);2011年22期

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

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本文編號(hào)：953117