基于USB接口的虚拟心电监护仪设计.pdf

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1、《自动化技术与应用》2011年第30卷第12期行业应,Eft与交流ndustrialApplicationsandCommunications基于USB接口的虚拟心电监护仪设计林静(茂名职业技术学院机电信息系，广东茂名525000)摘要：心脏病是严重威胁人类健康和生命的主要疾病之一。心电监测系统能及时获取患者的心电信息，发现心电异常情况，及时采取相应处理措施，是降低心脏病死亡率有效手段之一。而多数心电监护设备都在医院使用，成本高。开发一种低成本心电监洲仪器，使一些有心电方面监测需求的人能在家中检测心电情况，将具

2、有巨大的市场需求和重要的研究意义。关键词：心电图；虚拟仪器；USB接口中图分类号：TP277．2文献标识码：B文章编号：1003—7241(2011)012007404DesignofTheVirtualECGMonitorBasedonUSBInterfaceLINJing(MaomingVocationalandTechnicalCollege，Maoming525000China)Abstract：Heartdiseaseisoneofthemajordiseasesthatseriouslythreat

3、tohuman’Shealthandlife．ECGmonitoringsystemcanhavetimelyaccesstopatients’ECGinformationandfindECGabnormalities．Takingappropriatetreatmentmeasurestimelyisoneofthemosteffectivemethodstoreduceheartdisease．HowevermostECGequitmentsareusedinhospitalandit’Sveryexpen

4、sive．Developingalow—costECGmonitor，makingconvenienttopeoplewhoneedECGmonitorathomewillhavealargemarketdemandandimportantresearchsignificance．Keywords：electrocardiogram(ECG)；virtualinstrument；USBInterference1引言从机接口模块电路，实现数据处理显示的上位PC机，考心脏病是严重威胁人类健康和生命的主要疾病之虑到P

5、C机和心电设备的距离问题，增加无线数据传输一，多数医院的心电监护设备数量少，不宜移动，且成控制接口，模块总体结构框图如图1所示。本高，无法满足市场的需求⋯。本文对人们对家用型心电检测设备的需求，结合心电检测设备的小型化发展趋势，随着家庭电脑的普及和近年来虚拟仪器技术的发展【引，提出低成本适合于家庭使用的基于USB接口的虚拟心电检测监护仪设计。2系统的总体设计目标和思路图1总体结构框图系统设计的目标是利用虚拟仪器技术，设计简单的外围电路开发出低成本的适合家庭使用和操作的心电由于心电信号非常微弱，容易受到外界干扰，

6、因此采集监护仪，能实现对心电信号的采集、处理、存储、在进行数据采集前，必须对信号进行调理。调理模块对回放、打印，并具有简单的心率分析等功能。信号进行放大滤波，经采集处理后的数据经由USB从机系统包含四个部分，心电信号调理采集模块，USB接口直接发送到PC机，PC机对这些信号进行进一步的处理和分析，并得到最终结果，数据和数据分析的结果收稿日期：2o11一o9—28《自动化技术与应用》20l1年第30卷第l2期行业应用与交流ndustrialApplicationsandCOmmunicatiOnsUSBProdu

7、ctStr，USBMaxPower，系统的软件任务主要包括采集控制程序，无线传——SerialStr，USB—输控制程序，USB从机程序，USB驱动程序，PC机的虚USB_PwAttributes，USB_bcdDevice)；USB—Int拟仪器平台的开发。系统软件分为下位机软件和上位_Enable()；机软件，下位机软件要完成信号的采集控制，无线或3．2．3USB驱动程序的生成USB模式的数据传输及控制，上位机软件主要功能包3．2．3．1利用DriverWorks生成USB驱动括实现与从机的USB通信以获取

8、数据，对数据的处理、在进行USB数据采集系统驱动程序开发之前首先波形显示、存储，简单的分析，并提供便捷的人机接口要明确USB设备的配置和驱动程序实现的功能，在这个便于操作。数据采集系统中，共用到三个USB端口，分别为：控制端软件部分总体设计结构框图如图4所示。口0；IN端口l；OUT端口2。3。2．1C8051F340单片机固件程序3．2。3．2INF安装文件编写单片机固件程序主要使用