本文關(guān)鍵詞：便攜式心電監(jiān)護(hù)儀的采集電路和底層驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著人們生活水平的提高,心血管疾病成為威脅人民健康的主要疾病。心電圖是臨床診斷心臟疾病的重要依據(jù),利用心電圖原理制成的心電儀具有采集和檢測(cè)心電圖的功能。常規(guī)心電儀雖然能全面的監(jiān)護(hù)和分析病患的各項(xiàng)指標(biāo),目前由于價(jià)格問(wèn)題僅常見(jiàn)于像醫(yī)院這種大型醫(yī)療機(jī)構(gòu)中；一般的家用便攜式心電儀能夠完成一般采集和記錄心電圖工作,但卻沒(méi)有檢測(cè)和分析功能,無(wú)法方便快捷地向用戶(hù)提供直觀的檢測(cè)結(jié)果。針對(duì)ARM平臺(tái)是目前便攜式設(shè)備通用平臺(tái)這一情況,我們研究了一種基于ARM9平臺(tái)S3C2410芯片的便攜式心電監(jiān)護(hù)儀系統(tǒng),本文主要完成了是系統(tǒng)的采集電路和底層驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)工作。 硬件設(shè)計(jì)方面,根據(jù)心電信號(hào)幅度小、頻率低、干擾大和差異多的特點(diǎn),以高精度運(yùn)算放大器OPA2277和開(kāi)關(guān)電容濾波器MAX295為核心器件構(gòu)成放大和濾波電路,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了心電監(jiān)護(hù)儀的采集電路。在心電信號(hào)采集過(guò)程中,通過(guò)氯化銀電極采用標(biāo)準(zhǔn)三導(dǎo)聯(lián)方式從人體采集到各電極部位的心電信號(hào)電勢(shì)；經(jīng)放大倍數(shù)最低為20倍的前置放大電路進(jìn)行初步放大,并利用差分電路特性消除信號(hào)中較大的共模干擾信號(hào)；同時(shí)采用放大倍數(shù)最高為50倍的主放大電路來(lái)滿(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)信號(hào)的放大要求。經(jīng)前置放大和主放大兩級(jí)1000倍的放大電路后,將毫伏級(jí)的心電信號(hào)放大到適合模數(shù)轉(zhuǎn)換和檢測(cè)處理的伏級(jí)水平。為了濾除心電信號(hào)中含有的基線(xiàn)漂移、電極干擾、肌電干擾等一系列干擾信號(hào),得到較為純凈的心電信號(hào),選用開(kāi)關(guān)電容濾波器MAX295和KRC低通濾波電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行模擬濾波；最后送入ARM平臺(tái)中的10位A/D芯片對(duì)其進(jìn)行數(shù)字化處理,進(jìn)行后續(xù)處理。 軟件設(shè)計(jì)方面,針對(duì)課題中心電監(jiān)護(hù)儀系統(tǒng)的特有外設(shè)開(kāi)發(fā)了一系列WinCE實(shí)驗(yàn)平臺(tái)下所需的底層驅(qū)動(dòng)程序。根據(jù)系統(tǒng)配置,開(kāi)發(fā)了I/O驅(qū)動(dòng)、A/D驅(qū)動(dòng)、LCD驅(qū)動(dòng)等驅(qū)動(dòng)程序,將編譯生成的DLL文件通過(guò)整合鏡像其燒入WinCE系統(tǒng)中,并測(cè)試工具CETK對(duì)其加載速度、響應(yīng)速度和完備性等方面進(jìn)行了測(cè)試。 調(diào)試中,用采集電路分別對(duì)人體信號(hào)做了多組次、不同時(shí)間段內(nèi)的采樣測(cè)試,加載了驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試表明,心電采集電路的信噪比、增益等特點(diǎn)能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,驅(qū)動(dòng)程序工作穩(wěn)定。
【關(guān)鍵詞】：心電監(jiān)護(hù)儀 S3C2410處理器 WinCE驅(qū)動(dòng) 采集電路 信噪比
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：R318.6;TP368.12
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.1.1 課題背景9-10
• 1.1.2 課題意義10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)10-14
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀12
• 1.2.3 發(fā)展趨勢(shì)12-14
• 1.3 設(shè)計(jì)方案14
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容14-15
• 2 心電信號(hào)特征與采集15-21
• 2.1 心電信號(hào)形產(chǎn)生的機(jī)理15-16
• 2.1.1 極化與去極化15
• 2.1.2 心電信號(hào)的產(chǎn)生15-16
• 2.2 心電信號(hào)的功能構(gòu)成16-17
• 2.2.1 心電信號(hào)的傳播16
• 2.2.2 功能構(gòu)成16-17
• 2.3 心電信號(hào)的特征17-18
• 2.4 心電信號(hào)的采集18-21
• 2.4.1 采集手段18-19
• 2.4.2 干擾信號(hào)19-21
• 3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)21-36
• 3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)21-22
• 3.1.1 功能需求21
• 3.1.2 處理芯片特性21-22
• 3.1.3 設(shè)計(jì)原則22
• 3.2 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)22-24
• 3.2.1 功能構(gòu)成22-23
• 3.2.2 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖23-24
• 3.3 心電采集電路設(shè)計(jì)24-32
• 3.3.1 采集電路功能分布24-25
• 3.3.2 功能要求25
• 3.3.3 前置放大電路25-27
• 3.3.4 低通濾波電路27-28
• 3.3.5 主放大電路28-29
• 3.3.6 電壓補(bǔ)償和高通濾波電路29-30
• 3.3.7 電源電路的設(shè)計(jì)30-32
• 3.3.8 采集電路實(shí)物32
• 3.4 硬件電路仿真與實(shí)驗(yàn)32-34
• 3.4.1 仿真設(shè)計(jì)32-33
• 3.4.2 仿真結(jié)果33-34
• 3.5 采集電路電路實(shí)際采集34-36
• 4 系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)36-46
• 4.1 WinCE系統(tǒng)概述36-37
• 4.1.1 嵌入式操作系統(tǒng)的比較36
• 4.1.2 WinCE系統(tǒng)簡(jiǎn)介36-37
• 4.2 本機(jī)設(shè)備驅(qū)動(dòng)模型37-38
• 4.3 流接口驅(qū)動(dòng)模型38-42
• 4.3.1 功能介紹38-39
• 4.3.2 流接口驅(qū)動(dòng)的工作流程39-40
• 4.3.3 流接口驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)40-42
• 4.4 驅(qū)動(dòng)程序的調(diào)試工作42-44
• 4.4.1 開(kāi)發(fā)調(diào)試環(huán)境42
• 4.4.2 編譯驅(qū)動(dòng)程序42-43
• 4.4.3 調(diào)試驅(qū)動(dòng)程序43-44
• 4.5 測(cè)試驅(qū)動(dòng)程序44-45
• 4.6 本章小結(jié)45-46
• 5 結(jié)論46-49
• 5.1 結(jié)論46
• 5.2 設(shè)想46-49
• 參考文獻(xiàn)49-51
• 附錄51-52
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文52-53
• 致謝53-55

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 王紀(jì)奎;趙捷;唐文濤;李群;趙艷娜;徐舫舟;;基于Visual C++的MIT-BIH心電數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展;2009年10期

2 馬偉;;多床位心電監(jiān)護(hù)儀設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2011年17期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 黃小華;分布式醫(yī)療制冷頭盔控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];杭州電子科技大學(xué);2011年

2 關(guān)則宏;基于DSP的ECG中ST段分析系統(tǒng)[D];電子科技大學(xué);2011年

3 俞驍;基于無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的心電實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];成都理工大學(xué);2011年

4 余永紀(jì);便攜式心電監(jiān)測(cè)儀的設(shè)計(jì)[D];杭州電子科技大學(xué);2009年

5 宋喜國(guó);基于社區(qū)監(jiān)護(hù)的心電信號(hào)實(shí)時(shí)自動(dòng)分析研究[D];第一軍醫(yī)大學(xué);2004年

6 張洲;基于ARM7的便攜式心電監(jiān)護(hù)儀及心電分析的研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2005年

7 王峰;基于便攜式無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)心電儀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];武漢理工大學(xué);2006年

8 孫文鐸;十二導(dǎo)聯(lián)心電信號(hào)采集及分析系統(tǒng)的研究[D];吉林大學(xué);2006年

9 黃振;遠(yuǎn)程心電檢測(cè)技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

10 張華;基于以太網(wǎng)的心電信號(hào)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D];江蘇大學(xué);2006年

  本文關(guān)鍵詞：便攜式心電監(jiān)護(hù)儀的采集電路和底層驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：378206