低功耗型遠(yuǎn)程心電監(jiān)控終端的分析與設(shè)計.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展,遠(yuǎn)程醫(yī)療正逐漸被人們所接受?，F(xiàn)代計算機(jī)和通訊技術(shù)是遠(yuǎn)程醫(yī)療得以發(fā)展的決定因素,只有兼容通用的通信和計算機(jī)技術(shù),遠(yuǎn)程醫(yī)療的作用才能得到充分發(fā)揮。本文提出了一個低功耗型的遠(yuǎn)程心電監(jiān)控終端的設(shè)計方案,使所設(shè)計的心電終端不僅能完成心電信號采集、存儲、實時檢測和心律異常報警的功能,而且還增強(qiáng)了抗干擾能力,達(dá)到低功耗的目標(biāo)。本文給出了該終端在硬件和軟件方面的設(shè)計。該遠(yuǎn)程心電監(jiān)控終端以帶多通道12位A/D轉(zhuǎn)換器的MSP430單片

2、機(jī)為核心,由有源心電極、微型低功耗中心處理單元和通信單元組成?？砷L時間采集、存儲心電信號,并進(jìn)行實時分析,一旦發(fā)現(xiàn)心律異常,就進(jìn)行報警,通過GPRS把數(shù)據(jù)實時傳給醫(yī)院服務(wù)站。此方案突出之處在于采用有源心電電極的設(shè)計方法有效地提高了信號的質(zhì)量。這種設(shè)計方法的中心思想是將放大電路和濾波電路前置,與心電極設(shè)計為一個整體,可以去掉因信號源遠(yuǎn)離放大電路而采用的屏蔽層驅(qū)動電路。同時只使用單級放大,簡化電路的同時,盡可能多的消除工頻50Hz干擾。這一

3、前置措施使其遠(yuǎn)離GPRS移動通信模塊,大大減少了脈沖信號對模擬放大電路的干擾。心電電極中采用性能良好的差分放大器提高信噪比。心率檢測部分,采用了一套適合實時在線檢測的算法。軟件采用差分閾值法檢測QRS波進(jìn)行心律異常的判斷。通信單元部分,為了減輕系統(tǒng)傳輸太多冗余數(shù)據(jù)的壓力以及降低終端的功耗,提高利用率,軟件只有在滿足報警條件時才進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。實驗證明,該終端能在良好抗干擾的同時,最大限度保留有效心電信號,正確判斷心律異常,達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。終