基于ARM的心電遠(yuǎn)程監(jiān)護終端的設(shè)計.pdf

1、近年來,心臟病的發(fā)病率和死亡率都有不斷增高的趨勢,心血管疾病是威脅人類健康和生命的主要疾病之一。由于這類病癥都具有偶然性和突發(fā)性的特點,因此要防治心臟病就必須對患者進行長時間的跟蹤治療,進行實時監(jiān)護。本文設(shè)計一種心電遠(yuǎn)程監(jiān)護終端,這個系統(tǒng)具有抗干擾能力強、體積小、功耗低,以及能通過GPRS/Internet等網(wǎng)絡(luò)通信傳輸?shù)结t(yī)療監(jiān)護中心,進一步得到醫(yī)護人員的幫助,能夠及時有效地預(yù)防心血管疾病。本文設(shè)計了一種基于ARM(Advanced R

2、ISC Machines公司的32位的RISC處理器)的心電遠(yuǎn)程監(jiān)護終端。體表心電信號經(jīng)過放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換后,在嵌入式系統(tǒng)中完成心電信號的預(yù)處理、波形顯示、QRS波群檢測。
　　1)分析了心電信號的產(chǎn)生機理及其特點,設(shè)計了心電信號數(shù)據(jù)采集模塊。采用前置放大、帶通濾波、陷波及二級放大等信號調(diào)理電路,獲得有價值的心電信號。
　　2)分析了現(xiàn)有微處理器的特點,設(shè)計了基于嵌入式的心電遠(yuǎn)程監(jiān)護終端。采用以ARM9為內(nèi)核的微處理器S

3、3C2410X,在此基礎(chǔ)上移植了具有圖形用戶界面GUI(Graphical User Interface)的嵌入式Linux操作系統(tǒng)。主要包括Boot Loader、Linux內(nèi)核和帶Qt圖形界面的文件系統(tǒng)的移植,能夠在觸摸屏上實時顯示心電信號。采用以太網(wǎng)、串口、Internet、GPRS無線網(wǎng)絡(luò)等通信方式使系統(tǒng)具有良好的通用性。
　　3)研究了平滑濾波、自適應(yīng)數(shù)字陷波等常用的數(shù)字信號濾波方法及其濾除心電信號中工頻干擾的性能,采用

4、了基于自適應(yīng)小波的心電信號濾波方法。結(jié)果表明,基于自適應(yīng)小波的方法具有算法實現(xiàn)簡單、降低了波形失真度等特點。
　　4)研究了數(shù)學(xué)模型、模板匹配及圖形識別等幾種常用的QRS波檢測方法,采用了基于B樣條雙正交小波變換的QRS波檢測方法。
　　結(jié)果表明該方法有效地提高了QRS波群的檢測率。設(shè)計的嵌入式遠(yuǎn)程心電監(jiān)護終端,具有成本低、體積小、重量輕、功耗低、穩(wěn)定性高等特點。采用的雙正交小波變換提高了檢測QRS波的準(zhǔn)確率,減輕了醫(yī)務(wù)人員