12導心電信號同步獲取與存儲系統(tǒng)的設計.pdf

1、隨著現(xiàn)代社會經濟的高速發(fā)展，人們在享受高水平物質生活的同時，也承受著巨大的心理壓力，使得心臟疾病成為危脅人類健康和生命的主要殺手。心電監(jiān)護儀能實時檢測心臟活動的電信號變化，并能對心電數(shù)據(jù)進行智能分析。對心臟疾病的及時預警與臨床診治均具有重要的意義。
　　 本文介紹了一種12導聯(lián)心電信號采集、存儲及顯示模塊的設計與實現(xiàn)。該模塊可作為便攜式心電監(jiān)護儀的前端功能模塊，可獲取較高信噪比的心電信號，并將其實時存儲與顯示。用戶可通過USB口

2、將該模塊存儲的心電數(shù)據(jù)傳輸至PC機，由PC機進行心電數(shù)據(jù)的具體分析以達到心電監(jiān)護的目的。
　　 該模塊整體上主要由兩部分組成：基于MSP430系列單片機的前端信號調理、采集部分和基于ARM9的心電數(shù)據(jù)處理、波形顯示部分。單片機內置的8路12位A/D能夠同步采集8個并行心電通道調理過后的心電信號，并可通過串口將采集的心電信號傳輸至ARM9。通過控制模擬多路開關的循環(huán)切換，能夠對10個導聯(lián)線與人體體表的接觸情況進行巡回檢測，一旦導聯(lián)

3、松動或脫落，可驅動蜂鳴器報警；ARM9將接收到的8路心電信號以二進制的形式存儲于文本文件中，并通過相應的組合換算轉換為國際標準12導聯(lián)值。運用數(shù)字濾波技術，可進一步濾除夾雜在心電信號中的工頻和基線漂移干擾，使其信噪比得到較大幅度的提高。可通過液晶屏動態(tài)實時顯示某個心電通道的心電波形，并可根據(jù)用戶需要，點擊觸摸屏的相應位置進行心電通道的切換。
　　 本文在信號調理采集方面，對調理電路的硬件設計方法、心電信號同步采集的實現(xiàn)、采樣頻率

4、/串口波特率的選取、系統(tǒng)低功耗的實現(xiàn)等均有較為詳細的闡述；在數(shù)據(jù)處理、波形顯示方面，數(shù)字濾波運用頻譜的周期性大大減少了濾波器系數(shù)的個數(shù)，減小了數(shù)據(jù)運算量，并采用改進后的算法提高了實時性。通過基于SQLite數(shù)據(jù)庫存儲方案和基于文本文件存儲方案的比較，最終選擇以二進制文件的形式存儲大量的心電數(shù)據(jù)。比較了鏈表容器和循環(huán)隊列兩種波形緩存方案，選擇循環(huán)隊列作為實時波形顯示的緩存器。在最后，簡要介紹了該模塊的調試方法。
　　 經測試表明，