【摘要】：嵌入式技術和Linux技術是目前應用比較廣泛的兩種技術,近些年來,嵌入式技術與Linux技術的結合憑借其體積小、重量輕、方便攜帶、實時性和穩(wěn)定性高等優(yōu)點被廣泛應用。本文使用嵌入式Linux技術設計家庭心電監(jiān)護系統(tǒng)實現(xiàn)人體心電數(shù)據(jù)的采集、傳輸和存儲。家庭心電監(jiān)護系統(tǒng)包括便攜式終端、中央控制臺、遠程服務器三個模塊,其中,便攜式終端模塊由被監(jiān)護人隨身攜帶,中央控制臺安置在被監(jiān)護人家中,遠程服務器放置在居民社區(qū)醫(yī)療中心。系統(tǒng)的三個模塊物理上互相獨立,中央控制臺留有多個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)目可動態(tài)增減以及提高系統(tǒng)各模塊的可維護性,節(jié)約系統(tǒng)成本；中央控制臺提供友好的用戶交互界而,用戶可通過觸摸屏設置系統(tǒng)的部分參數(shù),這能夠保證系統(tǒng)的可配置性；中央控制臺與Internet互聯(lián),系統(tǒng)維護人員可遠程登錄中央控制臺更新用戶軟件,這使得系統(tǒng)軟件升級更加簡單。 本文設計的家庭心電監(jiān)護系統(tǒng)具有以下特點：各模塊獨立工作,模塊之間的通信方式為ZigBee網絡和Internet;便攜式終端模塊負責實時采集人體心電信號,終端模塊處理電路對采集到的原始模擬心電信號進行濾波、放大、AD轉換后得到數(shù)字心電信號,對數(shù)字心電信號進行數(shù)字濾波得到相對穩(wěn)定的心電數(shù)字信號后通過ZigBee網絡發(fā)出；中央控制臺通過ZigBee網絡接收便攜式終端發(fā)送的心電數(shù)據(jù)進行進一步處理后存儲至本地文件,同時通過Internet上傳到遠程服務器；遠程服務器接收到中央控制臺上傳的心電數(shù)據(jù)后,將其存儲至該用戶的數(shù)據(jù)庫中,醫(yī)生和監(jiān)護人可通過Web瀏覽器查看被監(jiān)護人一段時期內的心電圖。 家庭心電監(jiān)護系統(tǒng)能夠實現(xiàn)病人實時病情監(jiān)護和亞健康人病情及早發(fā)現(xiàn),為解決醫(yī)生少,患者多,排隊就醫(yī)難等問題提供了可能性,實現(xiàn)遠程醫(yī)療,對于保障社區(qū)和家庭人員健康,提高人們的生活質量具有重要意義。
【圖文】：

本文介紹的家庭心電監(jiān)護系統(tǒng)山三個實體模塊和一個虛擬網絡組成，實體部分主要包括便攜式終端、中央控制臺和遠程服務器，虛擬部分為zigBee無線網絡。圖2一1是整體系統(tǒng)框圖。效握庫力斑務春凸從飛b為民務備圖2一1系統(tǒng)總體框圖系統(tǒng)的三個實體模塊分別完成數(shù)據(jù)的采集發(fā)送、接收__卜傳、存儲和查詢，一二個模塊協(xié)調工作實現(xiàn)以下主要功能:異常報警。實時分析心電數(shù)據(jù)，對比數(shù)據(jù)庫中常見異常疾病數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)異常時立即向監(jiān)護醫(yī)生及監(jiān)護人發(fā)送報警信息;系統(tǒng)參數(shù)設置�？筛鶕�(jù)家庭需要動態(tài)設置系統(tǒng)參數(shù)，如改變監(jiān)護終端數(shù)目、修改用戶數(shù)據(jù)定期存儲時間以及用戶數(shù)據(jù)的定時采集等;即時訪問。系統(tǒng)支持3G手機、iPad以及筆記本電腦等通過互聯(lián)網即時查看被監(jiān)護人的心電數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)檢索。用戶及醫(yī)生可登錄服務器中的個人賬戶，查一詢被監(jiān)護人在近-個月內的心電數(shù)據(jù);本文設計的家庭心電監(jiān)護系統(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、易于擴展升級以及獲得穩(wěn)定的心電信號，系統(tǒng)各模塊的技術選擇及整體設計必須滿足以上因素。

第__令家庭心電監(jiān)護系統(tǒng)方案設計的干擾。原始心電信號通過導聯(lián)線提取，如圖2一2。:蒸霎蒸蒙格爪一共辦二七少二:理黔、‘火/夕了-一一擴圖2一 210導聯(lián)線圖采集處理電路的MCU選用TI生產的MSP430F5527系列低功耗單片機。MSP43O系列微控制器以其低功耗特點被廠’一泛應用在各類應用中，它的體系架構使用功能強大的16位RISC結構的CPU，其內部的數(shù)控振蕩器(DCO)能夠在3.和s內將微控制器山低功耗模式激活為運行模式。由于體系架構中融合進低功率模式，此類微控制器能夠在移動式測量儀器中達到優(yōu)化延長電池壽命的效果，符合家庭心電監(jiān)護系統(tǒng)設計‘一卜的對于低功耗要求。MSP43OF5527的主要性能參數(shù)如產]:低供電電J!、:1.8V一3·6V;超低功耗:心}匕信號處理板}卜常工一作時的功耗約為50如A，當信號處理板工作于待機模式時功耗為助A; 96KBRAM， 6KBSRAM，UARI，、SPI以及USB接口;4個16一Bit定時器
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：R318.6

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本文編號：2531782