论文部分内容阅读
心脏病是严重威胁人类健康和生命的主要疾病之一。心电监测系统能及时获取患者的心电信息,发现心电异常情况,及时采取相应处理措施,是降低心脏病死亡率的有效手段之一。而多数心电监护设备都是在医院使用,成本高。开发一种低成本的心电监测仪器,使一些有心电方面监测需求的人能在家中检测心电情况,将具有巨大的市场需求和重要的研究意义。课题正是在针对人们对家用型心电检测设备的需求,结合心电检测设备的小型化发展趋势,结合最新的虚拟仪器技术,以及家用PC机的日益普及趋势,提出了一个基于USB接口的低成本的适合于家庭使用的虚拟心电检测监护仪的设计。在确定研究目标的基础上,遵循安全性、可靠性、实用性、经济性的原则,确定了系统的设计方案,选取了系统设计的核心芯片,设计了心电信号的获取、调理硬件电路,完成了数据采集和USB传输模块的设计,进行了驱动程序的开发和测试、虚拟心电仪PC机应用软件的开发,为解决USB传输距离的限制,增加了可选的无线传输的远距离扩展模块,使系统更加实用,完成了基于USB接口的虚拟心电监护仪的设计和测试。具体包括以下几个方面的内容:1.设计了心电采集、放大、滤波、光电隔离等心电信号采集的前向通道电路,具有高输入阻抗、高共模抑制比、低噪声及强抗干扰能力等性能,能较好地的检出有价值的心电信号。2.完成了C8051F340核心板的电路设计,包含心电信号的AD采集、USB通信接口等硬件电路。编写了单片机应用程序,完成了心电信号的采集控制和USB通信设置,结合nRF905无线传输控制模块,完成了心电采集仪的下位机设计。3.应用Windriver完成了USB驱动程序的开发和测试,应用美国NI公司的虚拟仪器开发软件LabVIEW进行了PC机应用软件设计,使系统具有波形显示、数据存储、回放,以及对心电数据的简单自动分析功能。4.完成了系统的调试,并对系统功能进行了测试,达到了预期设计目标。