基于ARM的心電工作站

劉創(chuàng)　李衛(wèi)群　周思琴　周旭欣

摘 要：文章針對(duì)心電信號(hào)本身的特點(diǎn)采用低功耗濾波電路進(jìn)行心電信號(hào)的采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。完成設(shè)計(jì)一種心電信號(hào)采集的電路，通過(guò)ADS1258對(duì)信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。利用LPC2148將采到的心電信號(hào)利用串口通信傳到電腦，在電腦端設(shè)計(jì)一個(gè)上位機(jī)程序?qū)⑿碾娦盘?hào)進(jìn)行一定處理并顯示。心電信號(hào)是一種微弱、低頻的生物電信號(hào)，我們所采集的心電信號(hào)直接來(lái)至人體，在心電采集的過(guò)程中可能會(huì)混有肌電信號(hào)、50Hz工頻信號(hào)，再之模擬電路中可能會(huì)產(chǎn)生噪聲。因此為了獲取低噪聲的心電信號(hào)必須對(duì)采集到的心電信號(hào)做信號(hào)調(diào)理。目前對(duì)心電信號(hào)的降噪有多種方法，文章主要從濾波的方面介紹將噪聲從信號(hào)中分離。

關(guān)鍵詞：LPC2148；12導(dǎo)聯(lián)；ECG；ADS1258

1 引言

21世紀(jì)以來(lái)，心臟病已成為危害人類健康的主要疾病之一。據(jù)衛(wèi)生部心血管疾病防治中心披露的信息顯示，我國(guó)每年有超過(guò)50萬(wàn)人死于心臟病猝死。來(lái)自世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)信息顯示全世界每年有1700萬(wàn)人死于心臟病；每3例因病死亡者中就有1例是心臟病患者。心臟系統(tǒng)疾病的防治和診斷是當(dāng)今醫(yī)學(xué)界面臨的首要問(wèn)題。

2 心電工作站工作原理

心臟是人體中血液循環(huán)的動(dòng)力源泉，依靠心臟的有節(jié)律性的搏動(dòng)，使得血液不斷在體內(nèi)循環(huán)，以維持正常的生命活動(dòng)。心臟在搏動(dòng)之前，心肌首先發(fā)生興奮，在興奮過(guò)程中產(chǎn)生微弱的電流，該電流經(jīng)人體組織向各部分傳導(dǎo)，由于身體各部分的組織不同，各部分與心臟間的距離不同，因此在人體的各部位表現(xiàn)出不同的電位變化。之后采用氯化銀電極對(duì)其采集，用浸過(guò)鹽溶液的電極可以與體表接觸將心電信號(hào)采集，再利用信號(hào)采集模塊對(duì)信號(hào)做進(jìn)一步處理。

3 心電工作站硬件設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體框架

針對(duì)以上情況我們?cè)O(shè)計(jì)對(duì)本系統(tǒng)如圖1：

3.2 前置放大電路的設(shè)計(jì)

5 結(jié)束語(yǔ)

文章介紹的事一種低功耗、十六通道同時(shí)采樣12位A /D芯片ADS1258的心信號(hào)采集電路，并采用LPC2148芯片實(shí)現(xiàn)A /D輸出同時(shí)PC機(jī)進(jìn)行串行通信，可以記錄12導(dǎo)聯(lián)心電信號(hào)，可以給診斷者提供更多的信息進(jìn)行準(zhǔn)確診斷。并且，此系統(tǒng)也適合普通患者在家中進(jìn)行常規(guī)的心電數(shù)據(jù)記錄，普通患者由此可以進(jìn)行自我診斷。

參考文獻(xiàn)

[1]肖詠梅，等.心電自動(dòng)分析技術(shù).生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志[J].2000，17（3）.PP： 339-342.

[2]康光華.電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2008.

[3]李剛，張旭.生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006.

[4]張有德，趙志英，涂時(shí)亮.單片機(jī)微型機(jī)（第五版）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.

[5]王寶華.生物醫(yī)學(xué)測(cè)量與儀器[M].上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2003.endprint

摘 要：文章針對(duì)心電信號(hào)本身的特點(diǎn)采用低功耗濾波電路進(jìn)行心電信號(hào)的采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。完成設(shè)計(jì)一種心電信號(hào)采集的電路，通過(guò)ADS1258對(duì)信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。利用LPC2148將采到的心電信號(hào)利用串口通信傳到電腦，在電腦端設(shè)計(jì)一個(gè)上位機(jī)程序?qū)⑿碾娦盘?hào)進(jìn)行一定處理并顯示。心電信號(hào)是一種微弱、低頻的生物電信號(hào)，我們所采集的心電信號(hào)直接來(lái)至人體，在心電采集的過(guò)程中可能會(huì)混有肌電信號(hào)、50Hz工頻信號(hào)，再之模擬電路中可能會(huì)產(chǎn)生噪聲。因此為了獲取低噪聲的心電信號(hào)必須對(duì)采集到的心電信號(hào)做信號(hào)調(diào)理。目前對(duì)心電信號(hào)的降噪有多種方法，文章主要從濾波的方面介紹將噪聲從信號(hào)中分離。

關(guān)鍵詞：LPC2148；12導(dǎo)聯(lián)；ECG；ADS1258

1 引言

21世紀(jì)以來(lái)，心臟病已成為危害人類健康的主要疾病之一。據(jù)衛(wèi)生部心血管疾病防治中心披露的信息顯示，我國(guó)每年有超過(guò)50萬(wàn)人死于心臟病猝死。來(lái)自世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)信息顯示全世界每年有1700萬(wàn)人死于心臟病；每3例因病死亡者中就有1例是心臟病患者。心臟系統(tǒng)疾病的防治和診斷是當(dāng)今醫(yī)學(xué)界面臨的首要問(wèn)題。

2 心電工作站工作原理

心臟是人體中血液循環(huán)的動(dòng)力源泉，依靠心臟的有節(jié)律性的搏動(dòng)，使得血液不斷在體內(nèi)循環(huán)，以維持正常的生命活動(dòng)。心臟在搏動(dòng)之前，心肌首先發(fā)生興奮，在興奮過(guò)程中產(chǎn)生微弱的電流，該電流經(jīng)人體組織向各部分傳導(dǎo)，由于身體各部分的組織不同，各部分與心臟間的距離不同，因此在人體的各部位表現(xiàn)出不同的電位變化。之后采用氯化銀電極對(duì)其采集，用浸過(guò)鹽溶液的電極可以與體表接觸將心電信號(hào)采集，再利用信號(hào)采集模塊對(duì)信號(hào)做進(jìn)一步處理。

3 心電工作站硬件設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體框架

針對(duì)以上情況我們?cè)O(shè)計(jì)對(duì)本系統(tǒng)如圖1：

3.2 前置放大電路的設(shè)計(jì)

5 結(jié)束語(yǔ)

文章介紹的事一種低功耗、十六通道同時(shí)采樣12位A /D芯片ADS1258的心信號(hào)采集電路，并采用LPC2148芯片實(shí)現(xiàn)A /D輸出同時(shí)PC機(jī)進(jìn)行串行通信，可以記錄12導(dǎo)聯(lián)心電信號(hào)，可以給診斷者提供更多的信息進(jìn)行準(zhǔn)確診斷。并且，此系統(tǒng)也適合普通患者在家中進(jìn)行常規(guī)的心電數(shù)據(jù)記錄，普通患者由此可以進(jìn)行自我診斷。

參考文獻(xiàn)

[1]肖詠梅，等.心電自動(dòng)分析技術(shù).生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志[J].2000，17（3）.PP： 339-342.

[2]康光華.電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2008.

[3]李剛，張旭.生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006.

[4]張有德，趙志英，涂時(shí)亮.單片機(jī)微型機(jī)（第五版）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.

[5]王寶華.生物醫(yī)學(xué)測(cè)量與儀器[M].上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2003.endprint

摘 要：文章針對(duì)心電信號(hào)本身的特點(diǎn)采用低功耗濾波電路進(jìn)行心電信號(hào)的采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。完成設(shè)計(jì)一種心電信號(hào)采集的電路，通過(guò)ADS1258對(duì)信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。利用LPC2148將采到的心電信號(hào)利用串口通信傳到電腦，在電腦端設(shè)計(jì)一個(gè)上位機(jī)程序?qū)⑿碾娦盘?hào)進(jìn)行一定處理并顯示。心電信號(hào)是一種微弱、低頻的生物電信號(hào)，我們所采集的心電信號(hào)直接來(lái)至人體，在心電采集的過(guò)程中可能會(huì)混有肌電信號(hào)、50Hz工頻信號(hào)，再之模擬電路中可能會(huì)產(chǎn)生噪聲。因此為了獲取低噪聲的心電信號(hào)必須對(duì)采集到的心電信號(hào)做信號(hào)調(diào)理。目前對(duì)心電信號(hào)的降噪有多種方法，文章主要從濾波的方面介紹將噪聲從信號(hào)中分離。

關(guān)鍵詞：LPC2148；12導(dǎo)聯(lián)；ECG；ADS1258

1 引言

21世紀(jì)以來(lái)，心臟病已成為危害人類健康的主要疾病之一。據(jù)衛(wèi)生部心血管疾病防治中心披露的信息顯示，我國(guó)每年有超過(guò)50萬(wàn)人死于心臟病猝死。來(lái)自世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)信息顯示全世界每年有1700萬(wàn)人死于心臟病；每3例因病死亡者中就有1例是心臟病患者。心臟系統(tǒng)疾病的防治和診斷是當(dāng)今醫(yī)學(xué)界面臨的首要問(wèn)題。

2 心電工作站工作原理

心臟是人體中血液循環(huán)的動(dòng)力源泉，依靠心臟的有節(jié)律性的搏動(dòng)，使得血液不斷在體內(nèi)循環(huán)，以維持正常的生命活動(dòng)。心臟在搏動(dòng)之前，心肌首先發(fā)生興奮，在興奮過(guò)程中產(chǎn)生微弱的電流，該電流經(jīng)人體組織向各部分傳導(dǎo)，由于身體各部分的組織不同，各部分與心臟間的距離不同，因此在人體的各部位表現(xiàn)出不同的電位變化。之后采用氯化銀電極對(duì)其采集，用浸過(guò)鹽溶液的電極可以與體表接觸將心電信號(hào)采集，再利用信號(hào)采集模塊對(duì)信號(hào)做進(jìn)一步處理。

3 心電工作站硬件設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體框架

針對(duì)以上情況我們?cè)O(shè)計(jì)對(duì)本系統(tǒng)如圖1：

3.2 前置放大電路的設(shè)計(jì)

5 結(jié)束語(yǔ)

文章介紹的事一種低功耗、十六通道同時(shí)采樣12位A /D芯片ADS1258的心信號(hào)采集電路，并采用LPC2148芯片實(shí)現(xiàn)A /D輸出同時(shí)PC機(jī)進(jìn)行串行通信，可以記錄12導(dǎo)聯(lián)心電信號(hào)，可以給診斷者提供更多的信息進(jìn)行準(zhǔn)確診斷。并且，此系統(tǒng)也適合普通患者在家中進(jìn)行常規(guī)的心電數(shù)據(jù)記錄，普通患者由此可以進(jìn)行自我診斷。

參考文獻(xiàn)

[1]肖詠梅，等.心電自動(dòng)分析技術(shù).生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志[J].2000，17（3）.PP： 339-342.

[2]康光華.電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2008.

[3]李剛，張旭.生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006.

[4]張有德，趙志英，涂時(shí)亮.單片機(jī)微型機(jī)（第五版）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.

[5]王寶華.生物醫(yī)學(xué)測(cè)量與儀器[M].上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2003.endprint