低功耗型遠程心電監(jiān)控終端的分析與設計.pdf

1、隨著經濟和社會的發(fā)展,遠程醫(yī)療正逐漸被人們所接受?，F(xiàn)代計算機和通訊技術是遠程醫(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技術,遠程醫(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程心電監(jiān)控終端的設計方案,使所設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,而且還增強了抗干擾能力,達到低功耗的目標。本文給出了該終端在硬件和軟件方面的設計。該遠程心電監(jiān)控終端以帶多通道12位A/D轉換器的MSP430單片

2、機為核心,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,并進行實時分析,一旦發(fā)現(xiàn)心律異常,就進行報警,通過GPRS把數(shù)據(jù)實時傳給醫(yī)院服務站。此方案突出之處在于采用有源心電電極的設計方法有效地提高了信號的質量。這種設計方法的中心思想是將放大電路和濾波電路前置,與心電極設計為一個整體,可以去掉因信號源遠離放大電路而采用的屏蔽層驅動電路。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,達到預期目標。終