【摘要】：嵌入式技術(shù)和Linux技術(shù)是目前應(yīng)用比較廣泛的兩種技術(shù),近些年來(lái),嵌入式技術(shù)與Linux技術(shù)的結(jié)合憑借其體積小、重量輕、方便攜帶、實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。本文使用嵌入式Linux技術(shù)設(shè)計(jì)家庭心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人體心電數(shù)據(jù)的采集、傳輸和存儲(chǔ)。家庭心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)包括便攜式終端、中央控制臺(tái)、遠(yuǎn)程服務(wù)器三個(gè)模塊,其中,便攜式終端模塊由被監(jiān)護(hù)人隨身攜帶,中央控制臺(tái)安置在被監(jiān)護(hù)人家中,遠(yuǎn)程服務(wù)器放置在居民社區(qū)醫(yī)療中心。系統(tǒng)的三個(gè)模塊物理上互相獨(dú)立,中央控制臺(tái)留有多個(gè)與便攜式終端模塊通信接口,能夠保證系統(tǒng)便攜式終端數(shù)目可動(dòng)態(tài)增減以及提高系統(tǒng)各模塊的可維護(hù)性,節(jié)約系統(tǒng)成本；中央控制臺(tái)提供友好的用戶(hù)交互界而,用戶(hù)可通過(guò)觸摸屏設(shè)置系統(tǒng)的部分參數(shù),這能夠保證系統(tǒng)的可配置性；中央控制臺(tái)與Internet互聯(lián),系統(tǒng)維護(hù)人員可遠(yuǎn)程登錄中央控制臺(tái)更新用戶(hù)軟件,這使得系統(tǒng)軟件升級(jí)更加簡(jiǎn)單。 本文設(shè)計(jì)的家庭心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：各模塊獨(dú)立工作,模塊之間的通信方式為ZigBee網(wǎng)絡(luò)和Internet;便攜式終端模塊負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)采集人體心電信號(hào),終端模塊處理電路對(duì)采集到的原始模擬心電信號(hào)進(jìn)行濾波、放大、AD轉(zhuǎn)換后得到數(shù)字心電信號(hào),對(duì)數(shù)字心電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波得到相對(duì)穩(wěn)定的心電數(shù)字信號(hào)后通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)出；中央控制臺(tái)通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)接收便攜式終端發(fā)送的心電數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步處理后存儲(chǔ)至本地文件,同時(shí)通過(guò)Internet上傳到遠(yuǎn)程服務(wù)器；遠(yuǎn)程服務(wù)器接收到中央控制臺(tái)上傳的心電數(shù)據(jù)后,將其存儲(chǔ)至該用戶(hù)的數(shù)據(jù)庫(kù)中,醫(yī)生和監(jiān)護(hù)人可通過(guò)Web瀏覽器查看被監(jiān)護(hù)人一段時(shí)期內(nèi)的心電圖。 家庭心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)病人實(shí)時(shí)病情監(jiān)護(hù)和亞健康人病情及早發(fā)現(xiàn),為解決醫(yī)生少,患者多,排隊(duì)就醫(yī)難等問(wèn)題提供了可能性,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療,對(duì)于保障社區(qū)和家庭人員健康,提高人們的生活質(zhì)量具有重要意義。
【圖文】：

本文介紹的家庭心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)山三個(gè)實(shí)體模塊和一個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)組成，實(shí)體部分主要包括便攜式終端、中央控制臺(tái)和遠(yuǎn)程服務(wù)器，虛擬部分為zigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。圖2一1是整體系統(tǒng)框圖。效握庫(kù)力斑務(wù)春凸從飛b為民務(wù)備圖2一1系統(tǒng)總體框圖系統(tǒng)的三個(gè)實(shí)體模塊分別完成數(shù)據(jù)的采集發(fā)送、接收__卜傳、存儲(chǔ)和查詢(xún)，一二個(gè)模塊協(xié)調(diào)工作實(shí)現(xiàn)以下主要功能:異常報(bào)警。實(shí)時(shí)分析心電數(shù)據(jù)，對(duì)比數(shù)據(jù)庫(kù)中常見(jiàn)異常疾病數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)立即向監(jiān)護(hù)醫(yī)生及監(jiān)護(hù)人發(fā)送報(bào)警信息;系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置�？筛鶕�(jù)家庭需要?jiǎng)討B(tài)設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)，如改變監(jiān)護(hù)終端數(shù)目、修改用戶(hù)數(shù)據(jù)定期存儲(chǔ)時(shí)間以及用戶(hù)數(shù)據(jù)的定時(shí)采集等;即時(shí)訪(fǎng)問(wèn)。系統(tǒng)支持3G手機(jī)、iPad以及筆記本電腦等通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)即時(shí)查看被監(jiān)護(hù)人的心電數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)檢索。用戶(hù)及醫(yī)生可登錄服務(wù)器中的個(gè)人賬戶(hù)，查一詢(xún)被監(jiān)護(hù)人在近-個(gè)月內(nèi)的心電數(shù)據(jù);本文設(shè)計(jì)的家庭心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)定位在社區(qū)和家庭使用，，主要考慮因素為低成本、低功耗、易于擴(kuò)展升級(jí)以及獲得穩(wěn)定的心電信號(hào)，系統(tǒng)各模塊的技術(shù)選擇及整體設(shè)計(jì)必須滿(mǎn)足以上因素。

第__令家庭心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的干擾。原始心電信號(hào)通過(guò)導(dǎo)聯(lián)線(xiàn)提取，如圖2一2。:蒸霎蒸蒙格爪一共辦二七少二:理黔、‘火/夕了-一一擴(kuò)圖2一 210導(dǎo)聯(lián)線(xiàn)圖采集處理電路的MCU選用TI生產(chǎn)的MSP430F5527系列低功耗單片機(jī)。MSP43O系列微控制器以其低功耗特點(diǎn)被廠(chǎng)’一泛應(yīng)用在各類(lèi)應(yīng)用中，它的體系架構(gòu)使用功能強(qiáng)大的16位RISC結(jié)構(gòu)的CPU，其內(nèi)部的數(shù)控振蕩器(DCO)能夠在3.和s內(nèi)將微控制器山低功耗模式激活為運(yùn)行模式。由于體系架構(gòu)中融合進(jìn)低功率模式，此類(lèi)微控制器能夠在移動(dòng)式測(cè)量?jī)x器中達(dá)到優(yōu)化延長(zhǎng)電池壽命的效果，符合家庭心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)‘一卜的對(duì)于低功耗要求。MSP43OF5527的主要性能參數(shù)如產(chǎn)]:低供電電J!、:1.8V一3·6V;超低功耗:心}匕信號(hào)處理板}卜常工一作時(shí)的功耗約為50如A，當(dāng)信號(hào)處理板工作于待機(jī)模式時(shí)功耗為助A; 96KBRAM， 6KBSRAM，UARI，、SPI以及USB接口;4個(gè)16一Bit定時(shí)器
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：R318.6

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本文編號(hào)：2531782