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基于ARM的心电监护系统的研究与实现

作　者: 周立波
导　师: 梅大成
学　校: 西南石油大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 心电监护 ARM处理器 SD卡 A/D转换心电检测
分类号: TN911.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 33次
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内容摘要

当今社会心血管疾病已成为威胁人类生命和健康的主要疾病之一,而心电监护仪可以对心脏病人的心电活动进行不间断的连续跟踪记录,是在临床监测与诊断心脏疾病的有效手段。心电监护仪是否能够及时准确捕捉到心律各种心电信号的异常变化,将会直接影响到医生对病人病情的正确判断和要采用后续治疗措施。所以对高性能动态心电监护系统的设计研究在临床医学上具有重要的意义。随着计算机软硬件技术,微电子技术,嵌入式技术的飞速发展,为此类设备的研制提供了很好的技术条件。本论文在分析了心电信号特征基础上,根据心电信号弱,干扰多,选择合适的芯片,设计出合适的心电检测电路,检测电路的设计主要包括放大器设计、高通滤波器设计、低通滤波器设计和陷波器的设计,使处在多种噪声干扰下的微弱心电信号通过心电检测电路,检测出准确的心电波形,然后送到A/D转换器,将模拟心电信号转化成ARM能够处理的数字信号,本文采用ARM处理器是三星的s3c2440处理器来对采集的心电信号进行分析处理,然后送到显示屏上进行实时显示,同时将采集的心电数据存储到SD卡上保存,以备医生可以通过分析以前的心电图来提高对病人心脏疾病诊断的准确率。设计了报警模块,通过对心率的计算来来判断病人心跳是否正常,使病人在第一时间内得到救治。在软件方面,根据s3c2440的特点,选择合适BootLoade进行移植和Linux内核移植。分析设计了A/D转换的具体实现,分析设计了SD卡读写的具体实现,LCD显示的实现。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-9
  1.1 研究的背景和意义  7
  1.2 心电监护仪的发展现状  7-8
  1.3 本论文研究的主要内容  8-9
第二章心电信号分析和系统总体设计  9-13
  2.1 心电信号的机理及特点  9-11
  2.2 系统设计原则  11
  2.3 总体结构框架  11-13
第三章硬件设计  13-29
  3.1 人体保护电路  13
  3.2 心电信号检测电路  13-22
    3.2.1 心电信号检测电路设计要求  14-15
    3.2.2 前置心电放大器的设计  15-18
    3.2.3 低通滤波器设计  18-19
    3.2.4 高通滤波器  19-20
    3.2.5 陷波电路  20-22
    3.2.6 后置放大电路  22
  3.4 A/D转换模块设计  22-25
  3.5 SD卡设计  25-29
第四章软件设计  29-51
  4.1 软件设计规划  29
  4.2 BooTLoader移植  29-33
    4.2.1 BootLoader总述  29
    4.2.2 BootLoader的操作模式  29-30
    4.2.3 BootLoader的总体结构  30-31
    4.2.4 Boot Loader(vivi)代码分析  31-33
  4.3 嵌入式LINUX操作系统移植  33-38
    4.3.1 Linux内核的组成  33-36
    4.3.2 嵌入式Linux内核移植  36-38
  4.4 A/D转换软件设计及实现  38-40
  4.5 SD卡软件的设计与实现  40-45
    4.5.1 SD卡的驱动程序的设计  40-41
    4.5.2 SD/MMC探测函数的实现  41-43
    4.5.3 SD卡数据的读写  43-44
    4.5.4 SD卡数据传输和中断处理设计  44-45
  4.6 心率自动诊断模块的设计与实现  45-46
  4.7 LCD显示及界面设计  46-51
    4.7.1 嵌入式设备QT环境的搭建  47-48
    4.7.2 互式界面设计  48-51
第五章总结与展望  51-52
  5.1 总结  51
  5.2 展望  51-52
致谢  52-53
参考文献  53-56
攻读硕士学位期间发表的论文  56

基于ARM的心电监护系统的研究与实现

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