低功耗便携式心电仪设计与研制

发布时间：2017-04-13 22:22

  本文关键词：低功耗便携式心电仪设计与研制，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 传统的动态心电图机(Holter)具有价格高、专业性强和各品牌互不兼容的特点。本文从目前动态心电图机使用特点和市场需求出发，设计研制了一台动态心电图机，力图使其使用上便捷、价格上低廉、互换性更好，加快心电监护在家庭健康护理(HHC)方向的应用步伐。 整个系统由心电检测电路、心电存储、USB接口、心电监护及心电回放等几部分组成，各自具有一定的独立性，并可灵活组合成心电监护系统或动态心电存储回放系统。 在硬件设计上，采用高度集成的低功耗16位单片机MSP430系列作为中央处理器，简化了电路，降低了功耗；在心电信号存储方式上，以FLASH闪存和USB接口芯片为基础，创新地采用了U盘存储和FAT文件系统结合的组织方式，为心电图机应用提供了更多的模式与方案。 在软件方面，采用C语言为MSP430编写了固件程序，实现了心电采集、存储、显示功能，并用FAT16方式组织了文件存储，使之与Windows系统完全兼容，，在与PC连接时实现了所见即所得，提高了易用性；此外，这种方式的重大意义还在于为日后建立心电仪数据存储格式和分析软件接口的统一标准提供了可能。在PC机端采用Visual C++编写了简单的心电回放程序，能够充分满足实验要求。 样机经过实际测试，满足各项设计指标，也通过分析进一步发现了改进空间，对动态心电图机设计和应用上作出了有益的探索和尝试。
【关键词】：动态心电图 心电检测 FAT文件系统 USB
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：R318.6
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 课题研究意义10-12
• 1.2 国内外研究动态、文献综述与分析12-15
• 1.3 论文的主要研究内容15-16
• 1.4 系统总体设计要求16-18
• 第2章 心电图的产生和测量18-28
• 2.1 体表心电图18-19
• 2.2 心电的产生19-20
• 2.3 各心电波形的含义20-21
• 2.4 心电图导联21-25
• 2.4.1 标准导联22-23
• 2.4.2 单极导联23-24
• 2.4.3 动态心电图的导联系统24-25
• 2.5 常见的心律异常类型及特征25-26
• 2.6 动态心电图电极26-27
• 2.7 小结27-28
• 第3章 心电检测电路设计28-40
• 3.1 心电信号的噪声来源28-29
• 3.2 心电信号放大器设计要求29-31
• 3.3 前端模拟放大电路设计31-39
• 3.3.1 低通滤波器34-35
• 3.3.2 高通滤波器35-36
• 3.3.3 右腿驱动电路36
• 3.3.4 电平提升电路36-37
• 3.3.5 电源电路37-39
• 3.4 小结39-40
• 第4章 控制、存储及接口电路设计40-52
• 4.1 中央处理器及其外围模块40-42
• 4.1.1 单片机的选型40-41
• 4.1.2 A/D采样模块41-42
• 4.2 USB接口42-46
• 4.2.1 USB概述42
• 4.2.2 USB器件选型42-43
• 4.2.3 PDIUSBD12器件特性及接口43-45
• 4.2.4 USB控制器的外围电路45-46
• 4.3 数据存储46-49
• 4.3.1 存储器件选型46-47
• 4.3.2 K9F1208U0M的特性47-48
• 4.3.3 K9F1208U0M的引脚及连接48-49
• 4.4 其它单片机外围电路49-51
• 4.4.1 时钟日历芯片49-50
• 4.4.2 液晶接口50-51
• 4.5 小结51-52
• 第5章 固件设计52-66
• 5.1 数据的采集52
• 5.2 USB通信固件设计52-58
• 5.2.1 USB固件结构53-55
• 5.2.2 Mass Storage协议55-56
• 5.2.3 USB传输方式及 Bulk-Only传输协议56-58
• 5.3 FAT16文件系统58-64
• 5.3.1 FAT文件系统结构58-62
• 5.3.2 SCSI命令实现文件管理62-64
• 5.4 功能软件编写64-65
• 5.5 小结65-66
• 第6章 心电回放分析软件66-71
• 6.1 软件功能66
• 6.2 程序流程介绍66-67
• 6.3 程序截图67
• 6.4 部分源代码67-70
• 6.5 小结70-71
• 结论71-73
• 参考文献73-76
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果76-77
• 致谢77-78
• 附录A 整机硬件组成方框图78-79
• 附录B 样机图片79

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 黄莉洁;徐卫东;;动态心电图机的检定装置[J];上海计量测试;2011年06期

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本文编号：304626