基于Linux和MiniGUI的心电监护仪设计

　　用CTRLDATA 定义对话框中所有的控件并用数组表示，对话框常常使用控件来实现提示或者设置等功能，定义控件数组模型如下:

　　static CTRLDATA CtrlInitProgess[]=

　　{

　　{ CTRL_STATIC，

　　WS_CHILD|WS_VISIBLE| SS_NOTIF

　　|WS_BORDER，

　　0，0

　　， 240， 30

　　IDC_STATIC1，

　　“欢迎使用心电信号采集系统”，

　　0

　　} ;

　　{

　　…

　　} ;

　　…

　　} ;

　　通过上述方法生成的心电监护仪主界如图2 所示。心电采集界面主要有心电数据采集与显示、存

　　储、分析等功能，采用多线程编程，为采集、显示、存储、分析各建立一个专门的线程。多线程进行数据采集可以有效地加快程序的反应速度、增加执行的效率。

　　图2 电监护仪主界面

　　在MiniGUI 中，使用消息驱动作为应用程序的创建构架。在消息驱动的应用程序中，计算机外设发生的事件都由支持系统收集，将以事先的约定格式翻译为特定的消息。应用程序一般包含有自己的消息队列，系统将消息发送到应用程序的消息队列中。从消息队列中读取这些消息，并由窗口过程函数来处理这些消息。本系统界面通过鼠标键的按击，翻译成特定的消息，若收到的是控件消息，则判断ID，根据应用程序进行相应的消息处理。

　　2. 3. 2 心电采集与显示

　　心电数据采集采用定时器进行采集和显示，定时器使用SetTimer 函数创建，创建时需要指定定时器标识号以及定时时间，当定时时间到达时，定时器将会产生MSG _ TIMER 消息，本系统的心电采集频率为200Hz。

　　从A/D 寄存器读取三通道的数据存入数组中，并将数组中的数据在液晶显示器上绘出。在MiniGUI 中实时绘图采用GDI，GUI 系统的一个重要组成部分就是GDI，即图形设备接口( Graphics Device

　　Interface) 。通过GDI，GUI 程序就可以在计算机屏幕上，或者其它的显示设备上进行图形输出，包括基本绘图和文本输出。所有绘图相关的函数均需要有一个设备上下文，为了提高绘图效率，在这里建立私有设备上下文，所建立的设备上下文在整个窗口生存期内有效，从而免除了获取和释放的过程。利用hdc =GetPrivateClientDC( hDlg) 可获得私有设备上下文。然后调用MoveTo ( HDC hdc， int x， int y) 和LineTo( HDC hdc， int x， int y) 对数组中的数据进行画线，由于采集到的心电数据较小，因此在对其进行画线之前根据显示区域对所有数据进行适当放大，这样可以使心电波形在液晶显示器上直观显示。

　　2. 3. 3 心电数据分析

　　在心电数据显示和分析线程中，由于心电信号容易受到各种干扰的影响，为了滤除心电信号中的干扰成分，首先要进行数字滤波处理，采用FFT 滤波和滑动平均滤波的方法使图像得以平滑，并采用差分方法进行R 波检测。当采集到5 秒的数据的时候，程序启动心电数据分析线程，对存储在数组中的心电数据进行分析，主要进行R 波检测，并且在液晶显示器上显示。

2. 3. 4 心电界面程序的编译

　　心电界面程序首先是在PC 机上编写的，为了能够在目标平台上运行，必须先进行交叉编译，编译

　　如下:

　　#arm-linux-gcc -I /home /include -L/home /lib-O2 -oxindian xindian.c -lminigui -lmgext -lm -ljpeg-lpthread-lpng

　　这时生成心电界面程序的可执行文件，将其下载到目标平台中即可运行。

　　3 结束语

　　本文研制的心电监护仪采用高性能的ARM9 微处理器为核心，在其上移植Linux 操作系统，并用

　　MiniGUI 进行心电界面开发，能够对心电信号进行采集、波形显示及处理，实现心电信号的实时监护的目的。该心电监护仪结合了目前现有的心电监护仪的优点，体积小、重量轻，并且具有操作界面简洁、可扩展性强等优点，对各种心率失常及各种心脏病变有较高的诊断价值。

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