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基于ARM、蓝牙通信的心电采集系统的设计

作　者: 李鑫
导　师: 向平
学　校: 西北工业大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 嵌入式 蓝牙通信 自适应滤波 HCI
分类号: TH772.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 650次
引　用: 6次
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内容摘要


论文针对现代医疗的新要求，研制了一套适用于远程急救或家庭远程监护的基于嵌入式处理器LPC2290的心电无线传输系统。 系统采用嵌入式MCU LPC2290，通过前置放大电路采集心电信号；外扩FLASH数据存储器和液晶显示器，对心电数据进行保存和显示；根据蓝牙技术携带方便、应用灵活、适于短距离无线通信技术的优点，系统采用蓝牙接口与PC进行数据通信。 论文主要内容包括心电前置采集电路设计、液晶调试、蓝牙通信设计、心电自适应滤波和特征识别五个主要部分。首先从性能指标角度分析设计了系统的软硬件总体结构，采用分模块设计思想；其次分模块研究了系统各个软硬件功能的具体实现；最后研究了心电自适应滤波处理、特征识别、蓝牙通信，这三部分是本文的研究重点。其中心电自适应滤波处理利用LMS算法和FIR滤波器实现了50Hz工频、基线漂移的滤除，并对滤除干扰后的心电信号进行了QRS波群的识别。在扩频通信基础上分析了蓝牙的跳频系统和协议的体系结构，使用ROK101008在HCI UART传输层上设计了蓝牙HCI通信流程。 论文最后对系统的软硬件进行了综合调试，给出了液晶模块RT12864M的汉字显示和上位机VC++6.0中心电信号波形的显示。论文的研究取得了预期的成果。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-9
第一章 绪论  9-13
  1.1 论文选题的背景  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-11
  1.3 论文的主要研究内容  11-13
第二章 系统总体方案设计  13-21
  2.1 系统的设计指标分析  13-14
  2.2 硬件总体设计  14-15
  2.3 软件总体设计  15-20
    2.3.1 LPC2290软件系统的前后台设计  16-18
    2.3.2 软件系统各子模块的设计  18-20
  2.4 本章小结  20-21
第三章 前置采集电路  21-33
  3.1 电路设计  21-27
    3.1.1 前置放大电路  21-23
    3.1.2 带通滤波及主放大电路  23-24
    3.1.3 陷波和电平抬升电路  24-27
  3.2 软件实现  27-32
    3.2.1 LPC2290的中断系统  27-29
    3.2.2 A/D转换  29
    3.2.3 程序设计  29-32
  3.3 本章小结  32-33
第四章 液晶显示和最小系统  33-41
  4.1 ST7920简介  33
  4.2 RT12864-M与LPC2290的接口  33-34
  4.3 液晶显示驱动设计  34-36
    4.3.1 ST7920A的底层驱动  34-35
    4.3.2 液晶驱动的编写  35-36
  4.4 最小系统  36-40
    4.4.1 存储器系统  36-37
    4.4.2 JTAG接口  37
    4.4.3 时钟系统  37-38
    4.4.4 复位电路  38
    4.4.5 电源系统  38-40
  4.5 本章小结  40-41
第五章 自适应滤波处理和特征识别  41-48
  5.1 自适应陷波器的设计  41-46
    5.1.1 自适应噪声对消的基本原理  42
    5.1.2 50Hz陷波的自适应干扰对消器  42-45
    5.1.3 心电信号的去基线漂移  45-46
  5.2 心电特征波形的识别  46-47
  5.3 本章小节  47-48
第六章 蓝牙通信  48-67
  6.1 扩频通信原理  48-50
  6.2 蓝牙扩频  50-52
  6.3 蓝牙协议的体系结构  52-53
  6.4 蓝牙模块ROK101 008  53-56
    6.4.1 ROK101 008的性能  53-55
    6.4.2 ROK101 008与ROK101 008的接口设计  55-56
  6.5 蓝牙通信的实现  56-66
    6.5.1 蓝牙主机控制器接口(HCI)  57-58
    6.5.2 HCI传输层  58-59
    6.5.3 HCI分组类型及格式  59-61
    6.5.4 蓝牙HCI通信流程设计  61-66
  6.6 本章小结  66-67
第七章 系统调试  67-72
  7.1 调试工具  67-69
    7.1.1 ADS集成开发环境  67
    7.1.2 EasyJTAG仿真器  67-68
    7.1.3 串口调试工具(scomasistant)  68
    7.1.4 MagicARM2200开发板  68-69
  7.2 系统综合调试  69-71
    7.2.1 液晶显示电路及软件调试  69-70
    7.2.2 串口通讯电路及程序调试  70-71
    7.2.3 系统综合调试结果  71
  7.3 本章小结  71-72
第八章 总结和展望  72-75
  8.1 总结  72
  8.2 展望  72-75
致谢  75-77
发表科研论文  77-79
参考文献  79-81
附录 数据采集系统电路原理图和PCB板  81-83

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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 仪器、仪表 > 医药卫生器械 > 医用电气机械 > 电子设备
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