心電監(jiān)護是臨床診斷心血管疾病的重要手段,根據(jù)信號精度和分析時長,臨床心電圖儀器分為常規(guī)心電圖機和動態(tài)心電圖儀,兩者均為心電科室必備儀器。由于心血管疾病具有突發(fā)性、短暫性和危險性的特點,研究兼具常規(guī)心電圖機和動態(tài)心電圖儀二者功能的便攜式心電監(jiān)護儀,不僅滿足社區(qū)醫(yī)院的低成本、便攜式的應用要求,也對心血管疾病的早期預防和診斷具有重要的臨床意義。 常規(guī)心電圖是靜態(tài)短暫記錄,要求干擾因素少、信號精度高；動態(tài)心電圖需連續(xù)24小時全程記錄,數(shù)據(jù)容量大。本論文提出了基于Cortex-M3的多功能便攜式心電監(jiān)護系統(tǒng)的設計方案,既能進行24小時動態(tài)心電記錄,也可在病人不適時即刻完成常規(guī)心電檢查。系統(tǒng)選用基于ARM Cortex-M3內核的LPCI788作為控制單元,該MCU具有快捷的運算能力以及USB接口、SD卡接口等外設資源,減少外擴芯片,提高了系統(tǒng)的性價比。采用TI公司的ADS1298芯片作為心電模擬前端,根據(jù)心電信號的特征,增加前期處理和右腿驅動等外圍電路,設計出低功耗、低噪聲的心電采集模塊。通過SD卡技術并嵌入FAT16文件系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)的大容量存儲,利用USB2.0技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸。 系統(tǒng)的測試結果表明,多功能便攜式監(jiān)護儀的工作電流為50.1mA,在兩節(jié)五號電池供電情況下,可連續(xù)工作24小時以上；完成了大容量無損數(shù)據(jù)存儲和高速數(shù)據(jù)傳輸；實現(xiàn)動態(tài)心電監(jiān)護和常規(guī)心電檢查的切換。該系統(tǒng)具有低成本、低功耗、便攜式、一機多用等特點,滿足社區(qū)醫(yī)院和家庭醫(yī)療對心電監(jiān)護儀要求。
【學位單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2014
【中圖分類】：R318.6
【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 心電圖基礎
        1.2.2 心電監(jiān)護技術的發(fā)展
        1.2.3 便攜式心電監(jiān)護儀的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 論文研究目標和研究內容
    1.4 本章小結
第二章 多功能便攜式心電監(jiān)護儀的總體設計
    2.1 系統(tǒng)設計需求
    2.2 系統(tǒng)總體設計
        2.2.1 框架設計
        2.2.2 硬件設計
        2.2.3 軟件設計
    2.3 微控制器選型
        2.3.1 處理器的性能要求
        2.3.2 ARM Cortex-M3的簡介
        2.3.3 LPC1788的特性介紹
    2.4 本章小結
第三章 心電采集模塊設計
    3.1 標準12導聯(lián)介紹
    3.2 ADS1298簡介
    3.3 心電采集前端設計
        3.3.1 ADS1298心電采集電路設計
        3.3.2 ADS1298心電采集程序設計
    3.4 本章小結
第四章 數(shù)據(jù)傳輸模塊設計
    4.1 USB總線概述
        4.1.1 USB總線特點
        4.1.2 USB總線的數(shù)據(jù)傳輸類型
    4.2 USB接口的硬件平臺設計
    4.3 USB設備的固件程序設計
        4.3.1 固件程序框架設計
        4.3.2 分層模塊設計
        4.3.3 自定義通信協(xié)議設計
    4.4 本章小結
第五章 數(shù)據(jù)存儲模塊設計
    5.1 SD卡概述
        5.1.1 SD卡介紹
        5.1.2 SD卡的內部結構
        5.1.3 SD卡的命令與響應
    5.2 SD卡硬件設計
    5.3 SD卡驅動程序設計
        5.3.1 程序框架設計
        5.3.2 分層設計
    5.4 FAT16文件系統(tǒng)設計
        5.4.1 文件系統(tǒng)概述
        5.4.2 文件系統(tǒng)設計
        5.4.3 數(shù)據(jù)存儲的實現(xiàn)
    5.5 本章小結
第六章 系統(tǒng)測試與分析
    6.1 系統(tǒng)測試環(huán)境
    6.2 系統(tǒng)模塊測試
        6.2.1 SPI接口測試
        6.2.2 SD卡讀寫測試
        6.2.3 USB傳輸測試
    6.3 系統(tǒng)整體測試
    6.4 本章小結
第七章 總結與展望
    7.1 總結
    7.2 展望
參考文獻
攻讀碩士期間承擔的科研任務及主要成果

【參考文獻】

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7 蒼寧;;心血管病患病仍高發(fā),高血壓占91.72%[J];中國醫(yī)藥導刊;2013年09期

8 王桂蓮;蓋立平;柴英;潘志達;;心電圖導聯(lián)及其電學問題的分析[J];數(shù)理醫(yī)藥學雜志;2007年03期

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10 李小玲;劉輝輝;陳曉冰;;心電檢測技術及應用[J];電子測試;2009年11期

本文編號：2848054