基于Cortex-M3的多功能便携式心电监护仪设计的中期报告_第1页
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文档简介

基于Cortex-M3的多功能便携式心电监护仪设计的中期报告一、选题背景随着社会的发展和人们生活水平的不断提高，人们对健康的关注度越来越高。心电监护仪是一种用于检测心脏电活动的医疗设备，广泛应用于心电图检查、病人监护和临床诊断等方面。近年来，随着电子技术的发展，心电监护仪不再是由传统的纸质心电图仪器发展而来，而是采用先进的微电子技术和数字信号处理技术实现数字化的心电信号处理，不仅能够提高检测精度和诊断准确性，而且可以实现更高效的信息交互和处理。因此，本设计选取基于Cortex-M3的多功能便携式心电监护仪作为设计对象，通过采用数字信号处理技术和WiFi无线传输技术，实现心电信号的采集、应用和传输，同时加入睡眠监测、血氧测量等功能，达到更加全面的健康监护目的。二、设计方案1.系统总体框架本设计方案采用基于Cortex-M3的主控芯片作为主要控制核心，具备高性能、低功耗的特性。心电信号采集模块、血氧测量模块、睡眠监测模块、WiFi模块等外围模块通过SPI、IIC等总线接口与主控芯片相连，实现数据的采集、处理和传输。同时，系统具备人机交互界面，通过OLED显示屏和按键、触摸按键等实现用户的操作和监测。2.各模块设计（1）心电信号采集模块利用心电传感器采集人体心电信号，并将其转换为模拟信号，通过可变增益放大器、滤波器等模拟电路将模拟信号转化为数字信号。然后，将数字信号通过SPI接口传输给主控芯片，最终实现数字信号的处理和分析。（2）血氧测量模块利用血氧传感器对血氧饱和度和脉率等参数进行测量。血氧传感器通过IIC接口与主控芯片相连，将测量数据实时传输给主控芯片进行处理和分析。（3）睡眠监测模块利用物联网技术，搭载车载物联网通信模块，通过与云端服务器的连接实现数据实时上传。并加入睡眠监测算法，对用户的睡眠情况进行监测和分析，并将分析结果上传至云端服务器进行存储和分析。（4）WiFi模块搭载WiFi模块实现数据上传和云端服务。用户可以通过连接WiFi网络，实时上传监测数据至云端服务器，同时可以查询云端存储的历史监测数据。3.软件设计（1）驱动程序设计根据各模块硬件接口设计各模块驱动程序，包括SPI、IIC、OLED显示屏等驱动程序。（2）系统初始化进行系统各模块的初始化操作，包括时钟、GPIO、AD转换等方面的设置。（3）数据处理与分析通过数字信号处理技术，对心电信号和血氧信号进行处理和分析，实现心电波形的显示与保存，同时可以对异常指标进行提醒。（4）数据传输与接收利用WiFi模块将监测数据上传至云端服务器，实现云端存储和远程诊断。4.测试方案（1）硬件测试对心电信号采集模块、血氧测量模块、睡眠监测模块、WiFi模块等进行硬件测试和验证，确保模块一起工作的稳定性和性能。（2）软件测试对驱动程序、系统初始化、数据处理与分析、数据传输与接收等进行软件测试，确保系统在各方面的正常运行。三、预期成果本设计方案旨在设计基于Cortex-M3的多功能便携式心电监护仪，具备全面的健康监护功能。通过数字信号处理技术

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