基于ARM9家庭心电监护系统的设计和实现.pdf

武汉理工大学
硕士学位论文
基于ARM9家庭心电监护系统的设计和实现
姓名:许力
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:孟哲
20080401
要摘随着社会生活节奏加快、人口逐渐老龄化,心血管疾病已经成为严重威胁人类健康和生命的主要疾病,而且此类疾病往往具有突发性,如果不能及时发现并进行治疗将会产生非常严重的后果。因此为了方便人们监护心脏健康情况,开发一种便携、经济、实用的家用心电监护仪器,实现心脏病患者的自我发现、自我诊断以及自我护理势在必行。近年来,嵌入式系统技术的飞速发展也为展开这类研究提供了良好的技术条件。本文将设计一种便携式心电监护系统,通过这套系统,不仅病人能够随时的观察到心脏跳动的情况,而且医生也能够随时的监控病人的状态同时向病人及其家属发出各种信息和警告。本论文的主要研究工作包括如下内容:阈叫牡缂嗷は低秤布7⒑褪迪帧8菪牡缧藕盘卣鳎≡袂〉辈数的电子器件设计心电采集器前端放大模块,完成微弱信号的放大;依据生物电信号的频率范围设计硬件滤波电路和转换;通过分析信号输入、电源、接地等对便携采集器造成干扰的因素,采取相应的消除措施提高系统的可靠性;选用高性能、低功耗的⒋砥痛笕萘縁存储器设计中央处理模块,对采集的心电信号进行分析和记录,同时使用触摸屏作为为用户提供交互式界面的接口;并且使用以太网芯片允萁写汀度胧讲僮飨低臣捌湎喙厍浦彩迪帧8砥鞯奶氐选择合适的进行编译移植;对嵌入式哪诤私辛搜芯浚对应于其教ㄗ髁讼嘤Φ男薷模瓿闪艘浦玻还乖煳募低常⑶医交叉编译环境,移植相应的函数库;根据璞盖P蜕杓撇⑹迪至、以太网的驱动。擞肣疎迪智度胧浇换ソ缑妗8荼阈叫牡缂嗷は低车墓能,设计相应的图形界面;研究/的类库,调用相应的类来实现不同的功能如显示,回放,通信等。通过上述研究为下一步系统的开发和软件功能扩充打好了基础。关键词:心电仪,砥鳎度胧絃系统,/武汉理工大学硕士学位论文
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研究生┟:红日期:五丝茳必童:笙研究生┟::进伲瑁喝独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明,,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,、使用学位论文的规定,即:学校有权保留、送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、┟:
第滦髀研究的背景及意义常规心电刚珽遣∪嗽谝皆壕参郧榭鱿掠尚牡缤当今心血管疾病己成为威胁人类健康和生命的主要疾病之一,心脏病的死亡率仍居首位。据统计,世界上平均每年约几百万人死于此类疾病,我国因心血管疾病死亡人数约占总死亡人数的%,很多心脏病人是由于未及时发现病变延误了治疗而最终导致死亡。因此,对心血管疾病的诊断、预防是当今医学界面临的首要问题。尽早地发现心血管系统疾病征兆,及时地了解心脏病状况,对疾病的预防和及时诊治具有重要的意义。心电信号是最早应用于医学的人体生物电之一,如今医学界人士已经可以通过对心电信号的分析研究对心血管相关病变作出预测和诊断。因此及时、准确和完整地进行心电信号提取,并提供有效的辅助分析和诊断手段是一项重要而有意义的研究课题。仪记录下的心电活动,它是在心动周期内由心脏电生理变化引起体表的儿个点上记录几秒到几十秒电位差随时间变化的图形,目前国际通用个导联,反映了额面和横面上的心电变化,可以从不同角度观察心脏的活动情况,是临床中对心律失常、心肌梗塞、心室肥大、心肌炎等心血管疾病的重要诊断手段。但由于人体心脏是持续而不间断地活动着,正常人小时心搏次数达万次以上,所以常规心电图在有限的时间内对心律失常等病的发现率是很低的,尤其对很多病人在数天或数周内才发生一次的一过性心电异常变化更难记录。而通用心电监护系统鏑,虽可进行长时间连续地多参数监护,对重症病人起到有效的保护,但因为其功能结构复杂而体积较大,不便院外携带使用,对广大院外患者,尤其是症状较轻的早期患者不能进行及时准确地诊断,从而贻误诊治时机,疾病难以得到早期治疗和有效控制。因此,发展能进行小时连续不断的动态心电监护系统,对心电进行记录并可自动分析,为临床诊治提供有价值的诊断资料,对心脏疾病的早期发现和心脏功能的评估具有十分重要的意义。顺应这种需要,随着微电子和计算机技术飞速发展,市场上已经推出了不同种类和档次的动态