嵌入式无线移动心电监护仪系统的研究

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1、摘要心电医疗设备仪器是一款蕴含了丰富先进的科技技术含量的高科技产品，同时伴随着高科技技术的迅猛地发展，新型心电监护设备仪器也进入了一个崭新的研究发展阶段。那么在这样一个崭新的发展时期最重要的核心技术就是能够应用嵌入式控制操作系统。集成电路的技术发展越趋成熟，同时嵌入式技术广泛应用在医疗设备仪器方面，都使得医设功能也越来越强大。在一些场合下，陈旧的工控机以及C51单片机都完全可被取代的。嵌入式技术以其功耗低、性能高、性价比高以及体积又小便携带的优势以至很适合应用于数字化医疗设备仪器。本文设计的是基于S3C2440处理器的Mini244核心板及WinCE

2、5.0嵌入式操作系统的嵌入式无线移动心电监护仪设备并且提出了一套比较完整的三导联的无线移动心电监护仪系统设计方案，其主要完成实时地显示监护病人的心电图信号波形和分析计算心电主要相关参数并将心电主要参数值同心电信号波形在监护系统应用软件设计的人机界面中一并显示等功能。本系统有着很高性价比及便捷性等优势，非常适合中小型医院临床检查监护以及家用环境心脏功能保健等，因此通常应用于医生临床诊断监护治疗以及家庭便捷监护等等。本文深入研究心电信号波形及采集处理分析技术，采用8051系列单片机以及功能强大且集成度高而功耗又低的无线收发模块PTR5000设计了一款实时

3、性强且传输速度快还功耗又低的具有心电波形信号采集处理功能以及无线传输功能的单片机系统；采用USB数据转换接口实现心电信号无线接收系统端与上层机的通信连接，可以方便灵活的使用；本文监护系统应用软件设计采用基于WinCE5.0系统的多线程编程技术设计，这样更能保证接收到的无线心电信号数据能够得到及时读取而不易丢失数据从而使得后续操作处理过程更加地准确。本文监护系统的应用软件设计对心电信号波形关键特征点的识别算法分析上完善了过去常用的信号一阶差分波形过零法检索心电波形特征点的算法而采用了改进了的分析算法即采用一种改进的信号一阶差分波形近/过零点分析算法检索

4、出心电波形主要特征点。采用改进了的分析算法可以检索出大多数心电信号波形的主要特征点：有P波的起点和R波的波峰以及QRS波的起点/终点还有T波的终点。通过项目实现结果可看到，本文研究设计的心电信号数据采集和无线模块信号收发传输系统以及基于WindowsCE系统的上层机的应用软件设计方案是可行的并且监护仪系统能够无失真的显示波形而且有着友好的人机界面，该系统在体积和功耗以及速度等方面都具有明显优势，其以后的发展前景应该还是不错的。关键词：嵌入式系统;WindowsCE;S3C2440;心电监护仪;无线传输IAbstractMedicalECGequipm

5、entisoneofthemostmodernizedhigh-techproducts.Withthedevelopmentofscienceandtechnology,ECGmonitorhascometoanewstageofdevelopment,wheretheembeddedcontrolsystemisthemostimportantkeytechnology.Withthemoreadvancedintegratedcircuittechnologyandthewidelyusedembeddedtechnology,medicale

6、quipmentshasnowbeenbestowedmanypowerfulfeatures.Insomeoccasions,theoldIPCandC51SCMcanbecompletelyreplaced.Withitslowpowerconsumption,highperformance,lowcostandportablesize,embeddedtechnologyiswelladaptedfordigitalmedicalinstruments.BasedonS3C2440processorandwirelessmobileECGmon

7、itorwithWindowsCE5.0embeddedsystem,thispaperdesignsasetofthree-leadwirelessmobileECGmonitor,whichcaninrealtimedisplaypatients'ECG,calculatethemainECGparametersandanalysearrhythmiaresults.Thesystemhasahighperformance-priceratioandiseasytocarry.Itisapplicabletotheclinicalexaminat

8、ionandroundscareinhospitalandnormalcardiachealthcareat