本文關(guān)鍵詞：基于GPRS的遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《東華大學(xué)》 2011年

基于GPRS的遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)

劉捷  

【摘要】：自從人類出現(xiàn)以來,人類就一直在與疾病進(jìn)行著斗爭。隨著人類生活水平的提高、平均壽命的延長,各種疾病也不斷出現(xiàn),心血管病就是其中的一種。而心電圖是常規(guī)檢查心臟正常與否的最基本、最簡便、最經(jīng)濟(jì)的檢查方法。目前,心電圖機(jī)主要用于醫(yī)院,不僅不宜移動,而且成本較高,不能走進(jìn)社區(qū)和家庭,使心電圖常規(guī)檢查無法普及,無法滿足市場的需要。因此,遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)儀器的研究對社會有非�，F(xiàn)實(shí)的意義。 本文提出了一個低功耗的遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計方案。該系統(tǒng)以TI公司的超低功耗16位單片機(jī)MSP430F149為控制核心,將心電傳感器實(shí)時采集到的心電信號通過串口和GPRS模塊相連,經(jīng)GSM網(wǎng)絡(luò)建立的無線數(shù)據(jù)傳輸鏈路,遠(yuǎn)程傳送至心電監(jiān)護(hù)中心,監(jiān)護(hù)中心軟件再把心電數(shù)據(jù)還原成動態(tài)心電波形顯示,以便于醫(yī)生觀察。系統(tǒng)克服了以往心電圖機(jī)只能應(yīng)用于特定場合、不便于移動的缺陷,具有小巧、便攜、功耗低、成本低的優(yōu)點(diǎn),對心血管疾病的監(jiān)護(hù)和突發(fā)救治有著有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 基于GPRS的遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療監(jiān)護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用,是一種集成了計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、現(xiàn)代傳感器技術(shù)、數(shù)字處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、無線傳輸技術(shù)于一體的自動化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)品,它能夠通過前端傳感器實(shí)時采集心電數(shù)據(jù),通過GPRS無線傳輸模塊與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通信,實(shí)現(xiàn)對人體心電信號的監(jiān)測。本課題所研究的遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)不僅可用于家庭醫(yī)療與社區(qū)醫(yī)療,而且也可用于養(yǎng)老院、干休所、運(yùn)動訓(xùn)練場、偏遠(yuǎn)地區(qū)以及醫(yī)療條件較差的地區(qū),它可以在患者移動的過程中實(shí)時采集人體心電信號并進(jìn)行無線傳輸,而且便攜、低廉,具有廣闊的市場前景和潛在的銷售市場。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TH772.2
【目錄】：

摘要5-7

ABSTRACT7-12

第一章 緒論12-17

1.1 課題背景及研究意義12-13

1.1.1 課題背景12-13

1.1.2 遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)的研究意義13

1.2 心電監(jiān)護(hù)儀器的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢13-15

1.2.1 發(fā)展現(xiàn)狀13-14

1.2.2 發(fā)展趨勢14-15

1.3 課題主要研究內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)15-17

第二章 心電生理學(xué)基礎(chǔ)17-24

2.1 心電波形的產(chǎn)生機(jī)理17-18

2.2 心電圖18-21

2.2.1 心電圖的概念及意義18-19

2.2.2 心電圖波形19-21

2.3 記錄心電圖的常用導(dǎo)聯(lián)法21-22

2.4 心電信號的特征及干擾22-23

2.5 本章小節(jié)23-24

第三章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計24-28

3.1 總體方案設(shè)計及思路24

3.2 主控MCU的選擇24-25

3.3 心電電極的原理及選取25-26

3.4 無線通訊技術(shù)的比較與選擇26-27

3.5 本章小節(jié)27-28

第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計28-51

4.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)與工作原理28-29

4.2 心電信號采集模塊的設(shè)計29-41

4.2.1 輸入電路與右腿驅(qū)動電路29-31

4.2.2 前置放大器的設(shè)計31-34

4.2.3 高通濾波器的設(shè)計34-36

4.2.4 低通濾波器的設(shè)計36-38

4.2.5 50Hz陷波器的設(shè)計38-39

4.2.6 主放大電路與電平提升電路39-40

4.2.7 導(dǎo)聯(lián)脫落檢測電路40-41

4.3 單片機(jī)外圍電路設(shè)計41-50

4.3.1 電源電路設(shè)計41-43

4.3.2 復(fù)位電路設(shè)計43-44

4.3.3 外部存儲器設(shè)計44-46

4.3.4 通信模塊電路設(shè)計46-47

4.3.5 實(shí)時時鐘模塊電路設(shè)計47-49

4.3.6 A/D轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計49-50

4.4 本章小節(jié)50-51

第五章 GPRS無線通信技術(shù)51-57

5.1 GPRS無線通信技術(shù)概述51

5.2 GPRS系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)51-53

5.3 傳輸方案的選擇53-55

5.4 Benq M22 GPRS模塊簡介55-56

5.5 本章小節(jié)56-57

第六章 系統(tǒng)軟件設(shè)計57-75

6.1 遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)軟件設(shè)計57-62

6.1.1 單片機(jī)主控制程序58

6.1.2 GPRS驅(qū)動程序58-60

6.1.3 心電數(shù)據(jù)采集程序60-62

6.2 監(jiān)護(hù)中心應(yīng)用軟件的設(shè)計62-66

6.2.1 心電監(jiān)護(hù)軟件總體設(shè)計62-63

6.2.2 監(jiān)護(hù)中心各子模塊的設(shè)計63-66

6.3 心電信號的分析與濾波算法研究66-73

6.3.1 數(shù)字濾波算法66-71

6.3.2 QRS波檢測算法71-73

6.4 本章小節(jié)73-75

第七章 系統(tǒng)調(diào)試和測試結(jié)果75-82

7.1 硬件調(diào)試75-76

7.1.1 直觀觀察75

7.1.2 通電觀察75

7.1.3 靜態(tài)調(diào)試75-76

7.1.4 動態(tài)調(diào)試76

7.2 軟件調(diào)試76-77

7.3 具體調(diào)試77-81

7.3.1 GPRS無線模塊的調(diào)試77-79

7.3.2 軟件及濾波效果測試79-81

7.4 本章小節(jié)81-82

第八章 總結(jié)與展望82-84

參考文獻(xiàn)84-88

附錄一 電路原理圖88-90

附錄二 PCB圖90-91

附錄三 部分程序代碼91-97

攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄97-98

致謝98

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  本文關(guān)鍵詞：基于GPRS的遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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