基于ARM的心电工作站

2014-04-02 15:44刘创李卫群周思琴周旭欣
科技创新与应用 2014年11期
关键词:生物医学心电电信号

刘创 李卫群 周思琴 周旭欣

摘 要:文章针对心电信号本身的特点采用低功耗滤波电路进行心电信号的采集和数据转换。完成设计一种心电信号采集的电路,通过ADS1258对信号进行模数转换。利用LPC2148将采到的心电信号利用串口通信传到电脑,在电脑端设计一个上位机程序将心电信号进行一定处理并显示。心电信号是一种微弱、低频的生物电信号,我们所采集的心电信号直接来至人体,在心电采集的过程中可能会混有肌电信号、50Hz工频信号,再之模拟电路中可能会产生噪声。因此为了获取低噪声的心电信号必须对采集到的心电信号做信号调理。目前对心电信号的降噪有多种方法,文章主要从滤波的方面介绍将噪声从信号中分离。

关键词:LPC2148;12导联;ECG;ADS1258

1 引言

21世纪以来,心脏病已成为危害人类健康的主要疾病之一。据卫生部心血管疾病防治中心披露的信息显示,我国每年有超过50万人死于心脏病猝死。来自世界卫生组织统计信息显示全世界每年有1700万人死于心脏病;每3例因病死亡者中就有1例是心脏病患者。心脏系统疾病的防治和诊断是当今医学界面临的首要问题。

2 心电工作站工作原理

心脏是人体中血液循环的动力源泉,依靠心脏的有节律性的搏动,使得血液不断在体内循环,以维持正常的生命活动。心脏在搏动之前,心肌首先发生兴奋,在兴奋过程中产生微弱的电流,该电流经人体组织向各部分传导,由于身体各部分的组织不同,各部分与心脏间的距离不同,因此在人体的各部位表现出不同的电位变化。之后采用氯化银电极对其采集,用浸过盐溶液的电极可以与体表接触将心电信号采集,再利用信号采集模块对信号做进一步处理。

3 心电工作站硬件设计

3.1 系统设计总体框架

针对以上情况我们设计对本系统如图1:

3.2 前置放大电路的设计

5 结束语

文章介绍的事一种低功耗、十六通道同时采样12位A /D芯片ADS1258的心信号采集电路,并采用LPC2148芯片实现A /D输出同时PC机进行串行通信,可以记录12导联心电信号,可以给诊断者提供更多的信息进行准确诊断。并且,此系统也适合普通患者在家中进行常规的心电数据记录,普通患者由此可以进行自我诊断。

参考文献

[1]肖咏梅,等.心电自动分析技术.生物医学工程学杂志[J].2000,17(3).PP: 339-342.

[2]康光华.电子技术基础模拟部分(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2008.

[3]李刚,张旭.生物医学电子学[M].北京:电子工业出版社,2006.

[4]张有德,赵志英,涂时亮.单片机微型机(第五版)[M].北京:电子工业出版社,2008.

[5]王宝华.生物医学测量与仪器[M].上海:复旦大学出版社,2003.endprint

摘 要:文章针对心电信号本身的特点采用低功耗滤波电路进行心电信号的采集和数据转换。完成设计一种心电信号采集的电路,通过ADS1258对信号进行模数转换。利用LPC2148将采到的心电信号利用串口通信传到电脑,在电脑端设计一个上位机程序将心电信号进行一定处理并显示。心电信号是一种微弱、低频的生物电信号,我们所采集的心电信号直接来至人体,在心电采集的过程中可能会混有肌电信号、50Hz工频信号,再之模拟电路中可能会产生噪声。因此为了获取低噪声的心电信号必须对采集到的心电信号做信号调理。目前对心电信号的降噪有多种方法,文章主要从滤波的方面介绍将噪声从信号中分离。

关键词:LPC2148;12导联;ECG;ADS1258

1 引言

21世纪以来,心脏病已成为危害人类健康的主要疾病之一。据卫生部心血管疾病防治中心披露的信息显示,我国每年有超过50万人死于心脏病猝死。来自世界卫生组织统计信息显示全世界每年有1700万人死于心脏病;每3例因病死亡者中就有1例是心脏病患者。心脏系统疾病的防治和诊断是当今医学界面临的首要问题。

2 心电工作站工作原理

心脏是人体中血液循环的动力源泉,依靠心脏的有节律性的搏动,使得血液不断在体内循环,以维持正常的生命活动。心脏在搏动之前,心肌首先发生兴奋,在兴奋过程中产生微弱的电流,该电流经人体组织向各部分传导,由于身体各部分的组织不同,各部分与心脏间的距离不同,因此在人体的各部位表现出不同的电位变化。之后采用氯化银电极对其采集,用浸过盐溶液的电极可以与体表接触将心电信号采集,再利用信号采集模块对信号做进一步处理。

3 心电工作站硬件设计

3.1 系统设计总体框架

针对以上情况我们设计对本系统如图1:

3.2 前置放大电路的设计

5 结束语

文章介绍的事一种低功耗、十六通道同时采样12位A /D芯片ADS1258的心信号采集电路,并采用LPC2148芯片实现A /D输出同时PC机进行串行通信,可以记录12导联心电信号,可以给诊断者提供更多的信息进行准确诊断。并且,此系统也适合普通患者在家中进行常规的心电数据记录,普通患者由此可以进行自我诊断。

参考文献

[1]肖咏梅,等.心电自动分析技术.生物医学工程学杂志[J].2000,17(3).PP: 339-342.

[2]康光华.电子技术基础模拟部分(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2008.

[3]李刚,张旭.生物医学电子学[M].北京:电子工业出版社,2006.

[4]张有德,赵志英,涂时亮.单片机微型机(第五版)[M].北京:电子工业出版社,2008.

[5]王宝华.生物医学测量与仪器[M].上海:复旦大学出版社,2003.endprint

摘 要:文章针对心电信号本身的特点采用低功耗滤波电路进行心电信号的采集和数据转换。完成设计一种心电信号采集的电路,通过ADS1258对信号进行模数转换。利用LPC2148将采到的心电信号利用串口通信传到电脑,在电脑端设计一个上位机程序将心电信号进行一定处理并显示。心电信号是一种微弱、低频的生物电信号,我们所采集的心电信号直接来至人体,在心电采集的过程中可能会混有肌电信号、50Hz工频信号,再之模拟电路中可能会产生噪声。因此为了获取低噪声的心电信号必须对采集到的心电信号做信号调理。目前对心电信号的降噪有多种方法,文章主要从滤波的方面介绍将噪声从信号中分离。

关键词:LPC2148;12导联;ECG;ADS1258

1 引言

21世纪以来,心脏病已成为危害人类健康的主要疾病之一。据卫生部心血管疾病防治中心披露的信息显示,我国每年有超过50万人死于心脏病猝死。来自世界卫生组织统计信息显示全世界每年有1700万人死于心脏病;每3例因病死亡者中就有1例是心脏病患者。心脏系统疾病的防治和诊断是当今医学界面临的首要问题。

2 心电工作站工作原理

心脏是人体中血液循环的动力源泉,依靠心脏的有节律性的搏动,使得血液不断在体内循环,以维持正常的生命活动。心脏在搏动之前,心肌首先发生兴奋,在兴奋过程中产生微弱的电流,该电流经人体组织向各部分传导,由于身体各部分的组织不同,各部分与心脏间的距离不同,因此在人体的各部位表现出不同的电位变化。之后采用氯化银电极对其采集,用浸过盐溶液的电极可以与体表接触将心电信号采集,再利用信号采集模块对信号做进一步处理。

3 心电工作站硬件设计

3.1 系统设计总体框架

针对以上情况我们设计对本系统如图1:

3.2 前置放大电路的设计

5 结束语

文章介绍的事一种低功耗、十六通道同时采样12位A /D芯片ADS1258的心信号采集电路,并采用LPC2148芯片实现A /D输出同时PC机进行串行通信,可以记录12导联心电信号,可以给诊断者提供更多的信息进行准确诊断。并且,此系统也适合普通患者在家中进行常规的心电数据记录,普通患者由此可以进行自我诊断。

参考文献

[1]肖咏梅,等.心电自动分析技术.生物医学工程学杂志[J].2000,17(3).PP: 339-342.

[2]康光华.电子技术基础模拟部分(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2008.

[3]李刚,张旭.生物医学电子学[M].北京:电子工业出版社,2006.

[4]张有德,赵志英,涂时亮.单片机微型机(第五版)[M].北京:电子工业出版社,2008.

[5]王宝华.生物医学测量与仪器[M].上海:复旦大学出版社,2003.endprint

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