基于STM32的便攜式心電圖儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、目前我國(guó)心血管病發(fā)病率及相關(guān)危險(xiǎn)因素均有增長(zhǎng)趨勢(shì)，而心電圖是其診斷的重要依據(jù)。但是，常規(guī)心電圖設(shè)備具有體積笨重、價(jià)格昂貴和不便于攜帶的局限性，患者不可能長(zhǎng)期待在醫(yī)院，所以研發(fā)便攜式心電監(jiān)護(hù)產(chǎn)品就顯得更加重要。
　　 本課題完成了基于STM32微處理器的心電采集及分析處理系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)、硬件和軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，心電信號(hào)采集電路是其關(guān)鍵部分，主要完成信號(hào)的正確提取。心電處理電路主要完成信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換、濾波、存儲(chǔ)、通信及顯示等功能。<

2、br>　　 系統(tǒng)屬于典型的生物醫(yī)學(xué)信號(hào)采集處理系統(tǒng)，處理的對(duì)象是強(qiáng)噪聲背景下的微弱心電信號(hào)，噪聲和干擾的存在對(duì)前端采集電路提出了更高的要求。根據(jù)心電信號(hào)的特點(diǎn)，選用精密儀表放大器為主要元件設(shè)計(jì)了前置放大電路。為更好的降低干擾的影響，設(shè)計(jì)了右腿驅(qū)動(dòng)電路、高通和低通濾波電路，成功提取了心電信息。心電處理電路通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送至微處理器做進(jìn)一步處理，該部分電路主要包括STM32處理器電路、SD卡存儲(chǔ)、串口通信、LCD接

3、口電路等，選用ST公司的低成本、低功耗的Cortex-M3核處理器STM32F103VC作為控制核心。
　　 軟件部分主要完成心電信號(hào)的采集、濾波、顯示、存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)上傳等功能，開發(fā)工具是IAR Embedded Workbench for ARM，采用C語(yǔ)言來(lái)編程。主程序通過(guò)調(diào)用各種子程序模塊完成特定的功能。子程序包括系統(tǒng)外設(shè)初始化、信號(hào)采集、數(shù)字濾波、波形繪制、數(shù)據(jù)分析與存儲(chǔ)、串口通信子程序等，并利用SD卡建立了文件系統(tǒng)。本系

4、統(tǒng)首先利用MATLAB開發(fā)工具從MIT-BIH標(biāo)準(zhǔn)心電數(shù)據(jù)庫(kù)讀出一些心電數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波算法驗(yàn)證，最終采用簡(jiǎn)單整系數(shù)濾波器的設(shè)計(jì)方法，有效地抑制了噪聲和干擾。另外本系統(tǒng)還可以通過(guò)RS232串行口與上位機(jī)通信，利用上位機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理與分析功能對(duì)上傳的數(shù)據(jù)信息作進(jìn)一步的處理。上位機(jī)管理軟件采用VC++6.0軟件開發(fā)平臺(tái)，利用MFC設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)用的心電信號(hào)采集系統(tǒng)，該界面實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)、分析和顯示等功能。
　　 本課題較好地