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基于TQ2440的心电监护系统的设计和实现

作　者: 刘红霞
导　师: 许江淳
学　校: 昆明理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 嵌入式 ARM处理器S3C2440 Linux 心电图(ECG) 心率 体温 血压
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 35次
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内容摘要


当今社会的快速发展很大程度地提高了人们的物质生活水平,随之而来的就是人们生活节奏的加快以及生活压力的增加。这些都使得心脏病的突发率迅猛激增,心脏病已经成为人类健康的最大杀手之一。心电图是检查、诊断和预防心脏病等此类疾病的主要手段和依据,心电监护的使用贯穿于治疗、康复的整个过程,其具有诊断可靠,方法简便,对病人无损害的优点,在现代医学中,变得越来越重要。医生可以通过对人体的心电图的分析研究作出对心脏病病变的诊断以及治疗。本论文的主要研究工作包括如下内容：(1)便携式心电监护系统的硬件开发和实现。根据心电信号特征,选择恰当参数的电子器件设计心电采集器前端放大模块,完成微弱信号的放大；依据生物电信号的频率范围设计硬件滤波电路和AD转换；以及心率参数检测的实现。实现心电图的显示后编写心率的算法程序以及心率的驱动编写。人体体温检测的实现。主要包括测量体温元器件的选择,体温的硬件电路以及体温的驱动程序的编写,最后在触摸屏现实出体温参数；同时实现体温过高的报警系统。血压检测的实现。首先是根据血压的产生原理选择元器件,血压的硬件电路以及驱动程序的编写,还有最后结果的显示。选用高性能、低功耗的ARM处理器S3C2440,对采集的信号进行分析和记录,同时使用触摸屏作为为用户提供交互式界面的接口。(2)嵌入式操作系统及其相关驱动移植实现。根据S3C2440处理器的特点选择合适的BootLoader进行编译移植；对嵌入式Linux的内核进行了研究,并对应于其ARM平台作了相应的修改,完成了移植；构造文件系统,并且建立交叉编译环境,移植相应的函数库；根据Linux设备驱动模型设计并实现了LCD、ADC的驱动。(3)运用Qt/Embedded实现嵌入式交互界面。根据便携式心电监护系统的功能,设计相应的图形界面。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
第一章 绪论  9-12
  1.1 研究的背景及意义  9-10
  1.2 国内外的研究现状及发展方向  10-11
  1.3 本文研究的主要内容  11-12
第二章 开发环境平台的搭建  12-26
  2.1 ARM处理器的介绍  12
  2.2 VMWARE虚拟机  12-14
    2.2.1 VMware的特点  12-13
    2.2.2 VMware的安装  13-14
  2.3 FEDORA 10  14-18
    2.3.1 Fedora 10的发展史  14
    2.3.2 Fedora 10的安装流程  14-18
  2.4 交叉编译环境  18-19
    2.4.1 交叉编译的概述  18
    2.4.2 建立交叉编译环境  18-19
  2.5 U—BOOT  19-21
    2.5.1 U—Boot简介  19
    2.5.2 U—Boot的编译  19-20
    2.5.3 U—Boot的移植  20-21
  2.6 LINUX的内核  21-26
    2.6.1 Linux内核的概述  21
    2.6.2 Linux内核的配置  21
    2.6.3 Linux内核的移植  21-26
第三章 LINUX设备驱动的开发  26-36
  3.1 NAND驱动  26-27
  3.2 YAFFS文件系统的构建  27-28
  3.3 串口驱动  28-29
  3.4 USB设备驱动  29-32
  3.5 LCD驱动移植  32-34
  3.6 触摸屏的移植  34-36
第四章 心电信号的采集和实现  36-47
  4.1 心电信号的特点及干扰源  36-37
    4.1.1 心电信号的特点  36-37
    4.1.2 心电信号的主要干扰源  37
  4.2 心电信号的采集模块的硬件电路  37-43
    4.2.1 前置级放大电路  38-40
    4.2.2 右腿驱动电路  40-41
    4.2.3 后置放大电路  41-43
  4.3 心电图驱动  43-44
  4.4 心率  44-47
第五章 体温  47-53
  5.1 体温的元器件的选择  47
  5.2 体温硬件电路  47-48
  5.3 体温驱动  48-51
  5.4 体温报警系统  51-53
第六章 血压  53-59
  6.1 血压的测量原理  53
  6.2 血压测量的元器件的选择  53-54
  6.3 血压硬件电路  54
  6.4 血压驱动  54-59
第七章 基于QT库的图形界面的设计与实现  59-68
  7.1 基于QT图形界面开发概述  59-60
  7.2 基于QT应用程序的开发  60-61
    7.2.1 系统QT应用程序  60
    7.2.2 QT应用程序开发流程  60-61
  7.3 系统的运行结果  61-68
第八章 总结与展望  68-70
致谢  70-71
参考文献  71-74
附录A 攻读硕士期间发表的论文及科研情况  74

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 监视、报警、故障诊断系统
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