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心电信号与脉搏信号同步采集系统的实现

作　者: 程超
导　师: 陈亚光
学　校: 中南民族大学
专　业: 生物医学工程
关键词: 心电信号脉搏信号 ARM S3C2440 SD卡
分类号: R318.0
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 36次
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内容摘要

研究表明,心电和脉搏波信号中包含着人体重要和基本的生理参数。这些生理参数的日常监护与检测,对于慢性病患者和老年人的健康以及心脏疾病的治疗都有着重要的临床意义。除此之外,对这些生理参数进行长期监测,还可以了解人体健康状态的变化趋势,从而掌握一些疾病对人体健康产生的影响。因此,国内外的学者一直致力于心电信号和脉搏信号的采集分析。已有的一些监护仪系统大多采用个人电脑或是工控机作为波形显示和数据处理的控制器,它们体积大,不易携带。与此同时,一些检测系统直接采用单片机做处理器监护系统,功能较为单一,数据存储量小,使用不是很方便。随着微处理技术和电子技术的发展,这就为医疗技术提供了新的平台,促使家庭化医疗成为医疗发展史上的一个新的方向。因此,在现有心电和脉搏信号的检测和诊断的基础上,开发具有家庭化特点的心电、脉搏信号采集和分析系统是一个很现实而且有意义的课题。以ARM处理器S3C2440为核心,设计并实现了心电与脉搏信号同步数据采集系统装置。该系统对脉搏信号和心电信号进行长时间同步采集,并通过液晶屏对脉搏信号和心电信号波形进行实时显示。利用该系统采集到的数据,可以进一步研究心电和脉搏之间的变化关系,用于揭示在生命过程中二者所存在的某些规律。同时,它具有体积小,功能多,操作方便的特点,比较适合在日常生活中使用。整个系统的设计分为两大部分:软件系统和硬件电路。在硬件电路的设计中,包括了对心电和脉搏信号采集、调理、处理和显示的相关电路。在信号调理电路中有对心电和脉搏信号的前置放大、带通和带阻滤波、电平整定和后置放大等,完成了对采集到的微弱信号进行模拟放大和前期的预处理。信号处理电路包括了S3C2440控制器模块、接口通信模块、数据存储模块和信号显示模块等。软件系统是在ARM9专门的开发环境ADS 1.2中通过C语言编程实现。本文对以上所介绍的内容做了详细的叙述,通过多次的实验和反复地论证,本系统采集到的信号能够很好的满足设计的要求,为后续工作做好了准备。

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