基于单片机的远程心电监测系统设计

1、本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等。(列出主要参考资料)心血管疾病已经成为发病率极高的常见病之一，严重威胁着人们的生命安全。设计一种性能可靠、价格低廉、体积小的新型商店采集和远程传输系统，对于心血管疾病的监测和预防具有重要意义。远程心电监护是将远程生理和医学信号传输到监护中心进行分析并通过通信网络给出诊断意见的技术手段。随着计算机技术、通信技术等相关技术的快速发展，心电图监测技术已经逐渐应用到远程医疗领域，使得医院为心脏病患者提供远程医疗服务成为可能。远程心电监护系统具有以下优点：(1)人们不用去医院就可以随时在家熟悉监测自己的生理参数，当病人病情突然恶化时也可以报警。(2)人们可以使用

2、不受限制的传感设备自由移动。(3)医务人员可以在远程监控中心观察患者的健康状况，提供实时诊断和建议，也可以对患者进行长期监控。(4)对健康人进行远程监测，可以发现疾病的早期症状，从而达到保健和疾病预防的目的。参考：1里亚勒五世，杜先福，努里恩，等.健康智能家庭：面向居家患者的信息技术J.远程医疗杂志和电子健康，2002，8(4):395-409。2布兰科G切莱斯、奈杰尔H洛夫1和丹尼尔KY陈。家庭远程医疗对临床实践的潜在影响。澳大利亚医学杂志2006-08-10。3徐明、王文生、张立新等。远程心电监护系统的软件设计J。中国医疗设备杂志。2003年，24(11):13-14。4李安，董力。2小波

3、分析在新电信号数字滤波中的应用J.计算机模拟，2001，18 (6): 70-73。5张世，张新宇。2远程移动新店检测系统的研究与开发J.控制工程，2006，13 (2): 172-174。6朱、无线传感器网络技术的发展现状。中兴通讯技术，2009年，第15卷，第5期。研究目标、内容和需要解决的关键问题开发一种功能强大、成本低廉的远程心电监护系统，实现心脏病患者的远程医疗。系统前端采用现场可编程门阵列(FPGA)控制、采集和存储人体新存储(EGG)信号，通过串口向计算机传输心电信号，并在LabVIEW软件平台下实现心电信号显示和远程传输系统。大多数这些功能都是通过软件设计来实现的，以便于后续的

4、功能扩展。该系统可广泛应用于医院、社区、家庭和户外监测，帮助医生及时诊断患者。本文将研究和设计一种低成本、低功耗、便携式无线远程心电检测系统，从而为心脏病患者提供便捷的远程心电监护服务功能。研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析远程心电监护系统由心电监护终端、无线通信网络和医院监护中心组成。心电监护终端用于采集和监测患者的心电信号，然后通过GPRS无线网络传输到医院监护中心。医院监护中心的上位机通过网络接收到心电信号后，医生可以利用上位机中的心电信号分析软件对患者的心电信号进行分析和分类。为了设计一种体积小、功耗低、处理速度快的心电监护终端，系统采用TI公司生产的MSP430F499单片机作

5、为微处理器。单片机的工作电压在1.8-3.6V之间，是一个具有内部基准源、采样保持和自动扫描特性的12位模数转换器。串行通信软件有异步UART和同步SPI两种模式。该微控制器具有丰富的片内外设和大容量的片内工作寄存器和存储器，为电路设计节省了大量空间。该系统的硬件主要包括心电信号采集模块、RS232通信模块和GPRS传输模块。信号采集分为心电前置放大电路、滤波电路、主放大器隔离电路和电平提升电路。监控终端采集的心电信号经MSP430单片机处理后，通过GPRS模块传输到远程医疗中心，为医生提供患者的心电数据。由于模拟信号是由前端采集的，在对心电信号进行数字滤波和传输之前，需要将模拟信号转换成数字

6、信号。该系统采用MSP430F499单片机内置的高速12位逐次逼近型模数转换器，采用单通道、单转换盒定时器的工作模式对心电信号进行数模转换，采样频率设置为250赫兹。本系统中使用的GPRS模块已经嵌入到TCP/IP协议栈中，因此不需要编程来实现TCP/IP协议。VC编写了监护中心的接收和显示软件，用于接收和显示GPRS模块发送的心电信号。特征或创新该系统具有便携性、低功耗和实时传输的特点。其中，信号采集部分采用小波变换对心电信号进行滤波，处理后的信号更有利于医生的检查和诊断。GPRS模块是一种应用广泛的无线通信模块，具有较好的数据传输和网络连接性能，适用于心电信号的远程传输和监测。研究计划和预期进展从2011年12月10日至2011年12月25日，选择课题并收集相关数据。从2012年2月20日到2012年3月4日，我写了开场报告和开场主题。从2012年3月5日至2012年4月5日，收集数据，进行研究，形成写作提纲。从2012年4月6日到2012年5月6日，我们进行了深入的研究，形成了论文的硬件和初稿。从2012年5月30日至2012年6月30日，该文件经过修订、定稿、印刷和辩护。现有条件、仍然缺乏的条件和需要解决的途径(包括利用教学实验中心、科研实验室、实习基地、校外其他企事