基于Cortex-M4處理器的多通道生物醫(yī)學信號采集系統(tǒng)設計.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，遠程醫(yī)療和便攜式醫(yī)療設備在醫(yī)療領域的應用越來越受到重視。基于云計算和物聯(lián)網(wǎng)的智能醫(yī)療將為解決看病難題提供一條有效的新途徑。能實現(xiàn)對醫(yī)學數(shù)據(jù)進行分析處理及遠程監(jiān)控的醫(yī)學生理信號采集儀器，將會普及到家庭、社區(qū)醫(yī)院和邊遠地區(qū)的醫(yī)療衛(wèi)生室，對提高人民的健康水平具有十分重要的意義。
　　本文研究設計了一種基于 Cortex-M4內核的STM32F405處理器的多通道生理信號采集系統(tǒng)，實現(xiàn)了在較簡單的電路上完成對信號的采

2、集及處理。傳感器的原始信號經(jīng)前端處理電路預處理后，由 STM32F405處理器的AD轉換器直接采集，并在內部以數(shù)字信號處理的方式完成對信號的降噪。采集完的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡傳輸?shù)姆绞剿瓦_上位機進行波形顯示和記錄，并使用平滑濾波器對波形進行處理。
　　本文的工作主要有：（1）對國內外相關領域做初步探析，并對一款經(jīng)典的產(chǎn)品進行了研究，制定了一套完整的信號采集處理框架，選擇脈搏、心音、心電信號作為采集信號。（2）設計并成功制作了生理信號采集系

3、統(tǒng)的整套硬件電路，包括電源板，采集卡以及前端信號處理板。（3）編寫STM32F405處理器的代碼，實現(xiàn)了片上IIR濾波器實時濾波，消除了50Hz工頻干擾及基線漂移。開發(fā)了基于UDP協(xié)議的上位機程序，并成功進行了數(shù)據(jù)的實時顯示及保存。（4）在Matlab上實現(xiàn)了Savitzky-Golay濾波器對信號進行平滑和降噪處理，得到了較好的效果。
　　本文中所設計多通道生理信號采集系統(tǒng)，開發(fā)實現(xiàn)了遠程健康監(jiān)護系統(tǒng)原型的各項功能。本系統(tǒng)操作簡