低功耗心率检测仪设计

作者：杨越时间：2014-11-27来源：电子产品世界收藏

编者按：　　摘要：根据人体真实信号I导联，以MSP430F5529 Launchpad系统板为核心，设计了一种便携无线心电监视仪。硬件上采用TI公司的高性能模拟器件，以提取微弱的QRS波形的同时，使功耗降到最低;软件上实现了信号调制、信号处理，准确计算心率;显示上以安卓手机作为终端，靠蓝牙进行通讯。实验样机的初步测量结果表明，在安静状态下，心电信号无失真、心率测量误差在3%内。　　1 引言　　心血管疾病是现代工业社会中对人类生命威胁最大的疾病，因此日常的心脏监护就成为保证病人生命安全的重要手段

　　4.3.2 无线传输模块

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/266044.htm

　　运用UART传输模式，通过串口输出、输入数据，和手机通讯。当接收到手机发送过来的开始信号时，启动整个程序。等到采样计算完毕，再通过蓝牙将数据发送到手机端。无线传输模块主要是无线发射模块，采用了TI公司的CC2540，它通过标准的UART口与微控制器实现数据通信，将数据发送到手机上，MCU可以访问和控制蓝牙的基本寄存器，发送各种工作指令，写入发送数据，读出接受数据。

　　5 评测与结论

　　5.1 功耗及输出噪声测试

　　MSP430和蓝牙的的工作电压均较宽，为了减小功耗，我们的工作电压为3V。在工作状态下，用电流表加入预设的测试端口测量电流。经测试整个系统功耗为0.027W，其中模拟前端的功耗仅为0.00051W。将模拟前端电路输入端短接在地上，测试整个系统输出端的噪声。噪声峰峰值为4.08mV，有效值为12.8mV。

　　由此可知，特别是模拟前端比较省电，总的功耗较低且输出噪声较低。

　　5.2 心率计算测试

　　采用人体真实导联，静态状态下测试。运用心电图机，型号为ECG-6511。将出纸速率设置为25mm/s;将基线键调到合适的位置;选择滤波按键去除基电漂移和高频噪音，选择一导联。调节好后，以图纸来计算心率。为了测试准确的普遍性，一共选择3位同学来做了心电实验来检测。A、B、C为3位同学的代号，1~8为实验次数。因为是人体真实信号，我们只能将心率范围变化在一个较小的范围。准确率97%，可见心率计算较为准确。

　　5.3 结语

　　以低功耗和便携为向导，本设计有效地克服了测量信号的漂移和噪声干扰，提高了测量精度，精简了硬件电路的设计和体积，有效的降低了设计成本。同时，实验的结果表明了系统具备一定的测量精度和稳定性。

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