基于单片机的远程心电监测系统标准设计.doc

本课题意义、中国外研究概况、应用前景等（列出关键参考文件）当今心血管疾病已成为发病率极高常见病之一，极大威胁大家生命。设计一个性能可靠、价格低廉、体积较小新店采集和远程传输系统对心血管疾病监测和预防含相关键意义。远程心电监测是只经过通信网络将远端生理和医学信号传送到监测中心进行分析，并给出诊疗意见一个技术手段。它是伴随计算机技术、通信技术等相关技术快速发展，心电图监测技术也逐步应用到远程医疗领域中来，使得医院为心脏病患者远程保健服务成为可能。 远程心电监测系统有以下优点：（1） 大家能够再熟悉家中时刻监测她们生理参数而无需去医院，还能在患者病情忽然恶化是报警。（2） 大家携带无限传感设备能够自由移动（3） 医护人员能够再远端监测中心观察患者健康情况饼提供实时诊疗和提议，也能够长久对患者进行监护。（4） 对健康人群远程监测，能够发觉疾病早期症状，从而达成保健和预防疾病目标。 参考文件：1Rialle V,Duchene F,Noury N,et al. Health Smart Home:Information Technology for Patients atHome J.Telemedicine Journal and e-Health,8(4):395-409.2Branko G Celles,Nigel H Lovel1 and Daniel K Y Chen.The potential impact of home telecare on clinic practice.The medical Journal of Austratia-08-10.3徐明，汪文圣，张立新，等。远程心电监护系统软件设计J.医疗卫生装备。,24（11）：13-14.4李安，李东。小波分析法在新电信号数字滤波中应用J.计算机仿真，,18（6）：70-73.5张石，张新宇。远程移动新店检测系统研究和开发J.控制工程，,13（2）：172-174.6朱红松，孙利民。无线传感器网络技术发展现实状况。中兴通讯技术，第15卷，第5期。研究目标、内容和拟处理关键问题 研制一个功效强大、成本低远程心电监测系统，可实现远程医疗心脏病患者。该系统前端采取FPGA控制，采集和存放人体新店（EGG）信号，经过串口将心电数据传入计算机，并在LabVIEW软件平台下实现心电信号显示和远程传输系统。其中大部分功效是由软件设计实现，方便于后续功效扩展。可将该系统广泛应用于医院、小区、家庭、户外监护，帮助医生立即诊疗病人。 本文将研究设计一个低成本、低功耗、携带方便无线远程心电检测系统，从而为心脏病患者提供方便远程心电监测服务功效。研究方法、技术路线、试验方案及可行性分析 远程心电监测系统由心电监测终端、无线通信网络、医院监护中心组成。心电监测终端用来采集和监测患者心电信号，然后经过GPRS无线网络传输到医院监护中心，医院监护中心上位机经过网络接收到心电数据后，医生能够利用上位机中心电分析软件对患者心电信号进行分析和分类存放。 为设计一款体积小、功耗低、处理速度高心电监测终端，本系统采取TI企业生产MSP430F499单片机作为微处理器，该单片机工作电压在1.8-3.6V之间，带有内部参考源、采样保持、自动扫描特征12位A/D转换器，串行通信软件有异步UART和同时SPI两种模式可选。该单片机含有丰富片内外设和大容量片内工作寄存器和存放器，为电路设计节省不少空间。本系统硬件关键包含心电信号采集模块、RS232通信模块和GPRS传输模块。其中信号采集分为心电前置放大电路、滤波电路、主放大隔离电路和电平抬升电路。监测终端采集到心电信号经过MSP430单片机进行信号处理后，能够经过GPRS模块传输到远端医疗中心，为医生提供患者心电数据。 因为前端采集模拟信号，需要将 模拟信号转换成数字信号，才能对心电信号进行数字滤波和传输。本系统采取MSP430F499单片机自带高速12位逐次迫近型A/D转换器，采取单通道、单次转换盒定时器出发工作方法对心电信号进行数模转换，采样频率设置为250Hz。本系统采取GPRS模块已嵌入TCP/IP协议栈，无需再编制程序实现TCP/IP协议。采取VC来编写监控中心接收和显示软件，该软件用来接收和显示GPRS模块发送过来心电信号。 特色或创新之处该系统含有便携性、功耗低、实时传输等特点。其中，信号采集部分用小波变换方法对心电信号进行滤波，处理过信号更有利于医生查看和诊疗。GPRS模块是目前应用比较普遍无线通信模块，在数据传输和Internet网络连接上性能愈加优越，适适用于心电信号远程传输和监测。研究计划及预期进展12月10日-12月25日 确定选题，搜集相关资料02月20日-03月04日 撰写开题汇报和开题03月05日-04月05日 搜集资料，开展研究，形成写作提要04月06日-05月06日 深入研究，形成硬件和论文初稿05月30日-06月30日 论文修改、定稿、打印、答辩已含有条件、尚缺乏条件和拟处理路径（包含利用教学试验中心、科研试验室、实习基地、校外其它企机关等条件计划和落实情况）含有条件：科研试验室进行试验，仿真。图书馆查阅资料。缺乏条件：硬件零部件拟处理路径：申请经费，购置零件本科生毕业论文（设计）开题汇报评定表指导老师意见 指导老师署名： 年 月 日备注教务处制表