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远程无线心电监护系统的软件设计

作者:时间:2013-05-16来源:网络

摘要 心血管疾病具有突发性和高危险性,为了及时发现病情,需要对患者进行有效。文中了一套,通过对MC9S12XS128单片机底层程序的,完成了对信号数据的采集和GPRS模块的AT指令控制,由此实现信号数据的传输。操作简单、界面友好的部分采用了LabVIEW图形化编程环境,对采集到的心电信号进行分析、处理、显示以及存储,操作者可以实时监测被测者的心电情况,便于及时做出诊断,及早治疗,同时设置了自动报警
关键词 心电监护;传输;实时监测

随着人们生活和工作节奏的不断加快,心血管疾病已逐渐成为威胁人类生命安全的主要疾病,发病率明显上升,并呈低龄化趋势发展。通过心电信号发现并及时诊治心血管疾病,是降低发病率和死亡率的有效途径。
利用当前日趋成熟的电子、通信和计算机技术,开发一套操作简单、携带方便、价格适宜的心电监护系统具有良好的应用价值。患者可以随时随地对自己的心脏状态进行监护,减轻了奔波劳累和经济开支、节省了时间和社会医疗资源;患者在熟悉的环境中实时监测,提高了心电信号的准确性,从而为病情的发现和诊治赢得了时间;对于行动不便或自理能力较差的用户实施监护,遇到病情突变时能够迅速报警,为患者提供及时的救助。

1 系统整体结构
选择以GPRS通信技术为平台,设计了一套基于飞思卡尔DSC的远程心电信号监护系统。该系统主要包括心电采集、数据传输和远程监护3部分。整体框架如图1所示。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/159372.htm

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心电信号采集模块负责对患者的心电信号进行长时间实时采集,同时辅以心电信号调理电路,对采集到的微弱心电信号进行放大、滤波,然后由微控制器控制远程通信模块,将心电信号数据发送到医院中心监测站的远程服务器,医护工作人员操作远程服务器上的心电信号监护,对接收到的心电信号数据进行进一步的处理和分析,给出诊断意见,为患者的治疗提供实时的远程指导;对一些突发病情,可以赢得宝贵的抢救时间。

2 系统硬件设计与成果
系统的硬件部分包括心电信号采集模块和远程通信模块两部分。心电信号采集模块主要包括电极、心电导联系统、前置放大电路及右腿驱动、高低通滤波电路、50 Hz陷波电路、后置放大及电平抬升电路等部分。远程通信模块主要由MC9S12XS128单片机、GPRS模块、SIM卡电路、电源电路组成。设计的远程心电监护系统样机,在强烈的噪声中仍能够采集到准确的心电信号,尽可能地减小了失真,如图2所示。

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3 系统设计与实现
远程心电监护系统软件包括两部分:监护终端软件和远程服务器监护软件。监护终端软件即为单片机软件,主要是完成心电信号数据的采集控制、A/D转换、发送等功能;远程服务器监护软件则是医院监测中心的计算机软件,主要完成心电信号数据的接收、显示、存储及报警等功能。
3.1 单片机程序
单片机不仅要完成系统初始化设置,还要完成单片机的工作控制、无线传输控制等。为便于程序的调试、连接和修改,设计时分成3个模块:(1)单片机主程序模块:初始化心电信号监护系统终端的各个模块,控制各个模块的工作状态和工作流程,实现远程心电监护系统的总体功能。(2)心龟信号采集模块:主要完成心电信号数据的采样工作。(3)心电信号数据无线传输模块:完成无线传输芯片SIM300模块的初始
化、传输控制等功能。
3.1.1 单片机主程序模块
单片机主程序模块的流程图如图3所示。

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