心电信号远程监测系统的研究与设计

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1、西南科技大学硕士研究生学位论文第1页摘要随着生活节奏的加快和老龄化社会的到来，‘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，而现有的医疗系统无法满足人们对心血管疾病的及时发现和诊治。为解决这个问题，本文研究设计了一种基于GPRS无线通讯的远程心电监测系统。该监测系统可方便地监测患者的心电信号并通过GPRS网络将信号传输到远程医院监护中心，由医护人员及时诊治和救助。本文在阐述了人体心电产生机理的基础上，深入分析了心电信号的特点及其主要干扰源，并根据远程心电监测系统的设计要求，提出了基于GPRS无线传输技术的远程心电监测方案。针对心电

2、信号及其干扰信号的特点，设计了心电信号的硬件检测电路。该检测电路通过心电导联采集患者的心电信号并对其进行两级放大、高低通滤波、50Hz陷波器和电平抬升等模拟处理，然后送入以MSP430F449超低功耗单片机作为微处理器的处理单元，进行进一步的数字处理。为进一步去除心电信号中的噪声，本文探讨了心电信号的数字滤波方法，采用基于小波变化的Mallat快速算法对心电信号进行去噪处理，滤除心电信号中的噪声干扰。小波去噪方法采用汇编语言编程，并在MSP430F449单片机上实现。．本系统的GPRS无线模块MC55采用RS232串口通信的方式与MSP4

3、30F449相连接，通过单片机底层的软件设计，完成了对MC55模块的AT指令控制，实现了对心电数据的无线传输。本文所研究的心电信号远程监测系统实现了用户在自由活动条件下的远程监护，并为下一步多生理参数远程监测系统的功能扩充打好基础。关键词：心电信号远程监测MSP430单片机Mallat算法GPRSAbstractWiththeaccelefatedpaceofsocial1if宅andthecomingofageingsociety，cardioVasculardiseasehasbecomeamajordiseasethatseriou

4、slythreattopeople’shealthandlife．Thecurrentmedicalcareapplicationsarefacedwiththeproblemofcardiovasculardisease’sdetectionandtreatmenttimelv．InordertosolVethisproblem，theinvestigationanddesignationforasetoftelemedicineECGdetectingsystembaseonGPRSispresentedinthispaper．Itc

5、anmonitorthepatient’sECGandsendBOGdatatothehealthcarecenter'thedoctorofthecenterwillquicklymakesomediagnosis，and西vesomerescuetothepatient．InadditiontostudythehumanECGproducingprincipIe，IdeepIyanaIyzedthecharacteroftheECGsignalanditsmaindisturbsource．AttheinstanceofECGsign

6、aldetectingdesignrequirement，theGPRStechnicalischosenf．0rthetelemedicineECGdetectingsystem．ConsideringthecharacterofECGsignal，theECGdetectinghardwaresystemisdesignedinthiswork．ThisdetectingcircuitcollectECGsignalandmakesomesimulationmanipulation，suchastwo—stagemagnifying，

7、high—pass／low—passfiltering，50Hzbandtrapandelectricitysmoothchanging．TheconectedECGsignalwiUbesenttosignalprocessingunit，whosemicroprocessorisMSP430F449sin91echipwith10wpowerconsuming．TheECGsignalwillbedigitallyprocessedwiththemicroprocessor．InordertodenoisetheECG’snoised

8、eeply；thispaperanalyzesdigitalfilteringmethodsofECGsignal，andadoptsmallatalgorithmofwavelettrans