一种便携式心电信号接收传输装置的研究

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1、TheResearchofAKindofPortableECGReceivingandTransmissionDeviceAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheProfessionalDegreeByYuJieSupervisedbyAssociateProf.ZhangSijieSpecialty:ME(Electronics&CommunicationEngineeringField)CollegeofCommunicat

2、ionEngineeringChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril2013重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要近年来，心血管疾病成为威胁人类生命健康的疾病之一，其发病率居高不下，而且呈现低龄化的趋势。作为诊断心血管疾病的重要依据，心电信号对预防和治疗心血管疾病起到了重要作用。为了方便用户在家中对这些心电信号进行日常监测，便携式医疗设备应运而生。基于“电子皮肤”的新型便携式心电监护系统可以长时间地监测心电信号并且不影响人的正常生活。采集得到的数据还可以远程传输到医院，方便医生观测从而掌握病人的病情。同时，传回

3、医院的数据能够得到信息处理平台的自动处理，判断信号是否异常。该课题的主要工作是设计并实现便携式接收装置，它是基于“电子皮肤”的新型便携式心电监护系统的重要组成部分。该便携式接收装置采用TI公司的16位低功耗单片机MSP430F149作为主控芯片，由单片机内部的8路12位ADC模块对心电信号进行模数转换，采样得到的数据会存入寄存器中。然后将数据送入采用TX05D99VM1AAA模组的TFT彩色屏幕，就可以重建波形并使波形实时地显示在TFT彩屏上。与此同时，采样的数据会保存在SD卡里新建的txt文件中，SD卡采用SPI方式和单片机相连接。数据也会通

4、过GPRS模块远程传输给医院的服务器。GPRS模块采用华为公司的GTM900C模块，该模块内置了TCP/IP协议，利用串口和单片机进行通信。如果用户出现紧急状况，通过呼救按键，可以将求救短消息发送到指定的手机上。利用IAREW430开发平台和BSL下载工具进行实际测试，实验结果表明所设计的便携式接收装置能够很好地完成心电信号的采样、显示、存储和传输等各项功能。在结构上，论文首先阐述了课题研究的背景和意义，介绍了便携式心电监护系统的发展现状。然后对所设计的便携式接收装置的功能和要求做出了详细地分析。根据功能要求，在硬件方面选择了主控芯片、开发板和

5、GPRS模块，设计了硬件电路，合理分配了芯片管脚。在软件方面对每个模块的程序进行了编写和调试。接下来对所设计的便携式接收装置在整体上进行了性能测试以验证功能的完成情况。最后，对课题进行了总结和展望。关键词：心电监护仪，便携式装置，GPRS，SD卡I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTInrecentyears,cardiovasculardiseasehasbecomeoneofthemostseriousdiseasesthatthreatenhumanlifeandhealth.Itsmorbidityisstillhighandp

6、resentsthelowagetendency.Astheimportantbasisforthediagnosisofcardiovasculardisease,ECGandotherelectrophysiologicalsignalsplayedanimportantroleinthepreventionandtreatmentofcardiovasculardisease.Fortheconvenienceofdailymonitoringoftheelectrophysiologicalsignalsathomebyusers,po

7、rtablemedicalequipmentarisesatthehistoricmoment.ThenewportableECGmonitorbasedon„electronicskin‟canmonitortheelectrophysiologicalsignalsforalongtimewithoutaffectingthenormallife.Theobtaineddatacanbetransmittedremotelytohospitaltofacilitatethedoctor'sdiagnosisandknowthepatient

8、s‟condition.Atthesametime,thedatacanbeabletogettheautomaticprocessingbythei