本文關鍵詞：基于嵌入式系統(tǒng)的便攜式心電監(jiān)護系統(tǒng)的研制，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 心血管疾病是嚴重威脅人類健康和生命的主要疾病之一。在我國,因心血管疾病致死人數(shù)占死亡總人數(shù)的44%。而心電(ECG)監(jiān)護系統(tǒng)可有效檢測小概率異常心臟活動,對心血管疾病的預防、診斷和治療具有重要意義。傳統(tǒng)心電監(jiān)護儀因其體積大、功耗高、無法隨身攜帶、監(jiān)護費用高昂等特點,而存在較大的應用局限性。便攜式心電監(jiān)護系統(tǒng)的大范圍普及有助于促進心血管疾病的防治及康復工作。 本文針對市面上便攜式心電監(jiān)護系統(tǒng)的不足,提出了一款具有三種工作模式:動態(tài)心電監(jiān)護模式、床側心電監(jiān)護模式以及遠程心電監(jiān)護模式的便攜式心電監(jiān)護系統(tǒng)總體設計方案。并對該系統(tǒng)中最為重要的便攜式心電監(jiān)護儀的軟硬件設計開發(fā)工作進行了詳細說明。 本文所設計的便攜式心電監(jiān)護儀基于ARM7內核的嵌入式系統(tǒng),實現(xiàn)了心電信號實時采集、放大、存儲、傳輸、心率計算、5種常見心律失常診斷以及自動與手動設置報警功能。便攜式心電監(jiān)護儀采用鍵盤進行命令輸入,LCD顯示屏進行圖形用戶接口(GUI)界面顯示,SD卡接口和以太網(wǎng)接口實現(xiàn)心電數(shù)據(jù)傳輸。便攜式心電監(jiān)護儀硬件部分采用3.3V電壓的供電方案,大幅降低系統(tǒng)功耗;軟件部分設計了改進的R波檢測差分閾值算法,提高了心率計算模塊的可靠性。 在便攜式心電監(jiān)護儀原型機制作完成后,本文對其各項功能進行了相應測試工作。測試結果顯示,該便攜式心電監(jiān)護儀較好的滿足了系統(tǒng)設計要求,各項功能正常、性能良好。 最后,對本文相關研究工作進行了總結,并給出了今后可行的研究方向。
【關鍵詞】：心電監(jiān)護 心電信號 便攜式 嵌入式系統(tǒng)
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TH772.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-13
• 1.1 課題背景8-9
• 1.2 國內外相關研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 本文主要內容10-13
• 第2章 系統(tǒng)總體設計方案13-23
• 2.1 體表心電信號醫(yī)學基礎13-18
• 2.1.1 心電導聯(lián)13-15
• 2.1.2 典型心電信號波形15-16
• 2.1.3 心電信號主要干擾與噪聲16-18
• 2.2 系統(tǒng)設計要求18-20
• 2.2.1 心電信號處理相關性能指標18
• 2.2.2 便攜性設計要求18-19
• 2.2.3 其他設計要求19-20
• 2.3 系統(tǒng)總體設計方案20-22
• 2.3.1 系統(tǒng)功能描述20-21
• 2.3.2 系統(tǒng)組成結構21-22
• 2.4 本章小結22-23
• 第3章 嵌入式系統(tǒng)硬件設計23-41
• 3.1 嵌入式系統(tǒng)選型23-24
• 3.2 模擬電路設計24-33
• 3.2.1 心電電極與導聯(lián)線25-26
• 3.2.2 前置放大電路26-27
• 3.2.3 右腿驅動電路27
• 3.2.4 后級放大與高通濾波電路27-29
• 3.2.5 低通濾波電路29-31
• 3.2.6 工頻陷波電路31-33
• 3.2.7 電平提升電路33
• 3.3 數(shù)字電路設計33-40
• 3.3.1 嵌入式最小系統(tǒng)34-37
• 3.3.2 ADC電路37
• 3.3.3 鍵盤控制電路37-38
• 3.3.4 蜂鳴報警電路38
• 3.3.5 LCD控制電路38-39
• 3.3.6 SD卡接口電路39
• 3.3.7 以太網(wǎng)接口電路39-40
• 3.4 本章小結40-41
• 第4章 嵌入式系統(tǒng)軟件設計41-55
• 4.1 嵌入式操作系統(tǒng)41-42
• 4.1.1 嵌入式μ CLinux 開發(fā)環(huán)境42
• 4.2 設備驅動程序設計42-46
• 4.2.1 字符設備驅動程序43-45
• 4.2.2 塊設備驅動程序45-46
• 4.2.3 網(wǎng)絡設備驅動程序46
• 4.3 應用程序設計46-54
• 4.3.1 按鍵處理程序47
• 4.3.2 GUI界面程序47-48
• 4.3.3 心電采集模塊48-49
• 4.3.4 數(shù)據(jù)存儲模塊49-50
• 4.3.5 心率計算模塊50-52
• 4.3.6 心律失常診斷模塊52-53
• 4.3.7 蜂鳴報警模塊53-54
• 4.4 本章小結54-55
• 第5章 系統(tǒng)功能測試55-60
• 5.1 系統(tǒng)測試環(huán)境55
• 5.2 系統(tǒng)功能測試55-59
• 5.2.1 鍵盤輸入與GUI界面測試55-57
• 5.2.2 心電實時采集與存儲測試57-58
• 5.2.3 心率計算及心律失常診斷測試58
• 5.2.4 心電數(shù)據(jù)傳輸測試58-59
• 5.3 本章小結59-60
• 結論60-61
• 參考文獻61-66
• 致謝66

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 凌振寶;黃越;李肅義;;基于自動增益放大的便攜式心電監(jiān)護儀設計[J];東北石油大學學報;2013年03期

2 陳穎昭;高躍明;甘振華;李仁貴;李秀翔;杜民;;基于STM32的便攜式家用心電檢測儀的設計[J];電子技術應用;2013年09期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 劉建峰;基于Windows CE6.0的嵌入式心電監(jiān)護系統(tǒng)研究[D];山東大學;2012年

2 黃越;一種便攜式動態(tài)心電監(jiān)測系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];吉林大學;2013年

3 王超;遠程醫(yī)療移動終端平臺的嵌入式開發(fā)[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年

  本文關鍵詞：基于嵌入式系統(tǒng)的便攜式心電監(jiān)護系統(tǒng)的研制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：395095