基于ARM9家庭心电监护系统的设计和实现.pdf

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1、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武汉理工大学硕士学位论文摘要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

2、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：(1)便携式心电监护系统硬件开发和实现。根据心电信号特征，选择恰当参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AD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ARM微处理器$3C2410A和大容量Fl

3、ash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CS8900A对数据进行传送。(2)嵌入式操作系统及其相关驱动移植实现。根据$3C2410A处理器的特点选择合适的BootLoader进行编译移植；对嵌入式Linux的内核进行了研究，并对应于其ARM平台作了相应的修改，完成了移植；构造文件系统，并且建立交叉编译环境，移植相应的函数库；根据Linux设备驱动模型设计并实现了LCD、ADC、以太网的驱动。(3)运用Qt／Embedded实现嵌入式交互界面。根据

4、便携式心电监护系统的功能，设计相应的图形界面；研究Qt／Embedded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，ARM处理器，嵌入式Linux系统，Qt／Embedded武汉理工大学硕士学位论文AbstractWiththeacceleratedpaceofsociallifeandthegradualageingofthepopulation,cardiovasculardiseasehasbecomeamajordiseasethatse

5、riouslythreattopeople’Shealthandlife．Andsuchdiseasesoftenhaveunexpectedfeatures．Ifitcan'tbetimelydetectedandtreated，itwillhasveryseriousconsequence．Inordertotutelagecardiachealthconditionsconveniently,weareinneedofelectrocardiograpwhichisportable，economicalandthatweca

6、ndiscoveranddiagnosesomepractical，SOdiseaseevenpsycho—analyseearlybyself．Becauseofthefastdevelopmentofembeddedsystemrecently,wewilldesignakindofportablereal．timeinteractiveECGmonitorsystemthatissuitableforusinginthecommunity．Doctormayconsecutivelymonitorpatient’Sheart

7、electricityconditionthroughthissetofsystem．Anditcallsendoutthewarninginformationtothepatientanditsfamilymember．Thepapermainlydoesbelowstudies：(1)PortableECGmonitor’Shardwareresearchcontent．Onthebasisofbioelectricitysignalcharacteristic，wewillselectappropriateparameter

8、electrondevicetodesignheartelectricitypickerandamplifyweaksignal．ResearchfiltertheoryanddesignhardwarefiltercircuitandADtran