基于Linux的嵌入式心电监护仪
基于ARM的便携式心电监护仪设计
通道定时器 ，ＵＳ Ｂ 组合 设备 ，Ｓ Ｄ 主设备、 １ ０位 Ｃ ＭＯ Ｓ的
ＡＤ Ｃ 等 。这 些特 性为系统 的硬件 电路设计提供 了很 多的便 利，减少了系统的总成本和提高整体功能。
２ 心 电监护 仪 总体 设计
随着各方面技术的发展 ， 把关于心 电信号处理 的计算机
心 电
丽
Ｉ
非常适用于智 能便携式心 电监护仪 。驱动该模块需要 ２ ４根 数据线 ＶＤ ０ 一 Ｖ Ｄ２ ３ ，ｓ ３ ｃ ６ ４ １ ０的控制信 号 ＶＤ Ｅ Ｎ、ＶＳ Ｙ ＮＣ、 ＨＳ Ｙ ＮＣ 、 ＶＣ Ｌ Ｋ分别 与该模块 的 Ｄ Ｅ Ｎ Ｉ ＶＳ ＨＩ Ｓ Ｃ Ｌ Ｋ 的引脚 相连 。在 Ｌ Ｃ Ｄ 上显示 心电波形 图，心 电信号参数 、时间、 心 率、 电池 电量 、功能界面等信 息 。该模块 的 Ｘ Ｒ、Ｙ Ｄ、
６期总第 ２ ８ ７ 期
基于 Ａ Ｒ Ｍ的便携式 心 电监护仪设计
彭 奠 秦志 刚
（ 四川理工学院 自 动化与 电子信 息学 院，四川 自 贡 ６ ４ ３ ０ ０ ０ ） 摘 要 ：介绍一种操作 简单 、安全可靠的嵌入式心 电监护仪 系统 。该 系统是 以 ３ ２ 位低功耗 、高性 能的 Ａ Ｒ Ｍ 处理器为硬 件 平台，以 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ操作 系统为软件平 台，以 Ｑ ｔ 开发应 用程序 ，能够对心 电信号经行 实时提取 、处理 、分析 、显示和存储 等。
３ 系统硬 件 设计
心 电监 护 仪 系 统 的硬 件 结 构 组 成 如 图 ２ 所 示 。系统 包 括
了核心处理器 ￥ ３ Ｃ ６ ４ １ ０ 、触摸屏 、存储器 、 ＵＳ Ｂ外设和 电源 管 理模 块 、 心 电信 号 处理 模 块 。￥ ３ Ｃ ６ ４ １ ０ 最 高 频率 可 达 ６ ６ ７ ＭＨ ｚ ，也为 ２ ． ５ Ｇ和 ３ Ｇ通信服务提供了优化的硬件性能 ， 内置强大的硬件加速器；２ Ｄ 加速 、显示处理和缩放等 ，其包 含 丰富的外围设备资源，支持 Ｓ ＤＲ Ａ Ｍ 的外部存储、Ｔ Ｆ Ｔ ２ ４ 位 真彩色液 晶显示控制器 ，系统管 理器 ，４通道 Ｕ ＡＲ Ｔ，４
新型便携式心电监测仪的设计原理
新型便携式心电监测仪的设计原理一、绪论心血管疾病是目前对人类危害最大的一种疾病，而心电图是检查、诊断和预防该类疾病的主要手段和依据。
由于传统的基于PC机平台的心电监护仪，价格昂贵，体积庞大，不便于移动且主要集中在大医院，而无法实时监护患者的病情，给医生和病人带来了很大的不便。
近年来，随着嵌入式和网络通讯技术的飞速发展，我们研制出一种基于ARM7处理器的新型嵌入式心电监护仪，它采用Samsung公司的一款ARM7TDMI核的RISC的32位高速处理器S3C44B0X,具有成本低、体积小、可靠性高、操作简单等优点，适用于个人、中小医院和社区医疗单位，为家庭保健（HHC）和远程医疗（Telem edicine）等新兴的医疗途径提供良好的帮助与支持。
二、系统的工作原理图一新型嵌入式心电监护仪的系统结构框图心电信号通过专用电极从人的左右臂采集到后，送入信号调理电路，先经过前置放大器初步放大，经高通滤波滤除直流信号及低频基线干扰后，由后级放大器放大，再经滤波器进一步滤除50HZ的工频干扰，经低通滤波器后得到符合要求的心电信号，由模拟信号输入端送入ADC，进行高精度的A/D转换。
为了更好的抑制干扰信号和防止导联松动及脱落，我们在电路中还引入了右腿驱动电路和导联脱落检测电路。
系统控制核心采用Samsung公司的S3C44BOX,液晶显示屏（LCD）建立良好的人机交互界面，采集到的信号可以通过LCD实时显示和回放，数据通过因特网基于TCP/ IP(传输控制协议、网际协议) 顺序可靠地传输数据到心电监护中心,为医护人员及时准确的诊断提供参考。
嵌入式实时操作系统采用现在流行的uClinx,管理协调各模块工作，为系统可靠的运行提供保证。
三、系统硬件模块设计3．1、信号调理电路信号调理电路主要包括：放大器、带通滤波器、陷波器等。
图二心电前置放大电路人体心电信号属于强噪声背景下的低频微弱信号，一般只有0.05-5mV,频谱范围为：0.05-100HZ,心电信号正常输出时其幅值约为1mV,而A/D转换器的输入电平要求到达1V左右，即心电放大倍数约为1000倍，由于肌电干扰可能造成前置放大器静态工作点的偏移，甚至截至饱和，所以前置放大器的增益不能太大。
基于PDA的嵌入式ECG监护分析仪
模 数 数 电 拟 信号采集 字 数据转换 字 极 处理模块 传输模块
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电源模块 由于仪器采用两节普通 BR 电池供电 ! 电容量小 !
因此电源模块的设计对整个仪器是否能够正常工作 至关重要 " 通过专用电源芯片 (>QL%! 对电池的 & 8
AH>
电 图?
源 系统总体框图
供电进行升压处理 !以驱动后续电路 " 采用了 <= 公司 的 H+SH+ 隔离转换器 H+A"?"C"C’A 芯片对外部电 源和内部电源进行安全隔离 " 后通过美国 ;/4/TU 公 司的 VJW!""" 电子安全分析仪进行了实际检测 ! 结 果隔离电路工作正常 ! 实现了安全隔离X?Y"
!"#
信号采集处理模块 采用 <= 公司的 =;>?!% 对原始心电信号进行放
大 ! 防止漂移 ! 减小共模抑制比 ! 并滤除一定噪声 " 滤 波和陷波电路采用 @A>!?&B 来实现 " 应用滤波和陷 波电路对肌电干扰 # 呼吸干扰 # 工频干扰及其倍频干 扰进行抑制 " 通过 ":"C DE 高通滤波器和 ?"" DE 低通 滤波器 ! 消除频带以外的肌电等干扰信号 ! 工频中的 其余高次谐波可被滤掉 ! 从而得到 ":"CF?"" DE 的有 用心电信号 !提供给单片机进行 > G H 转换 " 滤波电路 结构如图 !"
通 讯
显 示
初 值 设 备
进 程 管 理
命 令 处 理
嵌入式系统课程设计题目
嵌入式系统课程设计题目1.ARM系统在LED显示屏中的应用（利用ARM系统控制彩色LED显示屏）2.ARM－Linux 嵌入式系统在农业大棚中的应用（温度、湿度和二氧化碳浓度是影响棚栽农作物生长的3 大要素。
为了实现农业大棚中这3 种要素数据的远程实时采集,引入了当前嵌入式应用中较为成熟的ARM9 微处理器和Linux 嵌入式操作系统技术, 采用温度传感器PH100TMPA、湿度传感器HM1500 和二氧化碳浓度传感器NAP221A ,设计一种基于TCP/ IP 协议的嵌入式远程实时数据采集系统方案。
从硬件设计和软件实现2方面对该系统进行具体设计。
）3.ARM 嵌入式处理器在智能仪器中的应用（设计一种基于ARM 嵌入式处理器系统的智能仪器的硬件和软件设计方案, 并结合uc/o s2II或者Linux嵌入式实时操作系统, 给出一套完整的任务调度和管理的方法, 最后用实例说明）4.ARM系统在汽车制动性能测试系统中的应用（采用ARM系统构建一个路试法的汽车制动性能测试系统）5.ARM 嵌入式控制器在印染设备监控中的应用（针对拉幅热定型机,设计一种基于485 总线的分布式监控系统。
用ARM 嵌入式控制器实现主、从电机的同步运行和烘房温度的控制;在PC 机上用VB6. 0 设计转速和温度的监控画面;实现ARM、变频器和PC 机之间的数据通信。
）6.基于ARM系统的公交车多功能终端的设计（完成电子收费、报站、GPS定位等功能）7.基于ARM9的双CAN总线通信系统的设计（设计一种基于ARM9内核微处理器的双路CAN总线通信系统。
完成系统的总体结构、部分硬件的设计,系统嵌入式软件的设计,包括启动引导代码U - boot、嵌入式L inux - 操作系统内核、文件系统以及用户应用管理软件四个部分。
）8.基于ARM9 和Linux 的嵌入式打印终端系统（嵌入式平台上的打印终端的外围电路连接设计、嵌入式Linux 的打印机驱动程序开发和应用程序的开发）9.基于ARM 的车载GPS 终端软硬件的研究（重点研究基于ARM 的导航系统的软硬件设计）10.ARM系统在B超系统中的应用（完成系统软件硬件设计，包括外围电路）11.基于ARM 的嵌入式系统在机器人控制系统中应用（提出一种基于ARM、DSP 和arm-linux 的嵌入式机器人控制系统的设计方法, 完成控制系统的功能设计、结构设计、硬件设计、软件设计）12.基于ARM的视频采集系统设计（完成系统软件硬件设计，包括外围电路，采用USB接口的摄像头）13.基于ARM的高空爬壁机器人控制系统（构建一种经济型的爬壁机器人控制平台, 与上位机视觉定位和控制系统结合,使其适用于导航与定位、运动控制策略、多机器人系统体系结构与协作机制等领域。
基于ARM技术的便携式心电监护仪的设计
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｒ ａ ｌ ｓｇ ｆｐｏ ｔ ｂ ｅ ＥＣＧ ｏ ｔ ｒ ｂ ｓ ｄ ｏ ｍ ｎｉｏ ａ ｅ ｎ ＡＲＭ ｅ ｈｎ ｌ ｇ ｔｃ ｏ ｏ ｙ
Ｚ ｏ ｉ Ｊ Ｘｉ ｌ ｎ Ｚ ａｇＨａ ｅ ｇ Ｚ ａ ｇＲ ｎ ＨｅＡｉ ｎ ｈ ｕＢｎ ｇ ｉ ａ ｉ ｇ ｈｎ ｉｎ ｈｎ ｏ ｇ ｏａ ｆ ｊ ｕ
电
子
测
量
技
术
第 ３ ２卷 第 ４期 ２ ０ 年 ４月 ０９
ＥＬ ＥＣＴＲ０ＮＩ Ｃ ＭＥＡＳ Ｉ ＲＥＭ［ ＥＮＴ ＴＥ ＣＨ Ｎ０ＬＯＧＹ
基于 Ａ ＲＭ 技 术 的 便 携 式 心 电监 护 仪 的 设 计
周 兵 纪 晚 亮 张海峰 张 莱 何爱 军
（ 南京大学电子科 学与工程 系生物 医学电子工程研 究所 南京 摘 ２０ ９） １ ０ ３
要 ：研制一种基 于嵌入 式 ＡＲ 技 术 的便 携式 心 电监 护仪 ， Ｍ 以高性 能 ＡＲ Ｍ７微 处理器 ＡＴ９Ｓ １ ＡＭＴ Ｅ １ Ｓ Ｓ ２为核
心， 包含心电采集放大 、 ＡＤ转换 、 带触摸屏 的液 晶显示 、 Ｒ ＧＰ Ｓ无 线通信 、 数据存 储等 多个组成 部分 。采用 ｃ ｏ －Ｉ ／ｓＩ
Ｋｅｗ ｒｓ Ｔ９Ｓ Ｍ ７ Ｅ １ ； Ｃ ｎｔｒ ；ｃ Ｏ － ； Ｆ Ｌ Ｇ ＲＳ ｙ ｏｄ ：Ａ Ｉ Ａ Ｓ ５ ２ Ｅ Ｇ ｍｏ ｉ ｉ ， ／ Ｓ Ⅱ Ｅ Ｓ ； Ｐ ｏｎ ｇ
０ 引
言
较 全 的微处 理 器 ， 于 Ａ Ｍ７内核 ， 有 ４ 基 Ｒ 具 ８ＭＨｚ 主频 ， 适
操作系统和基于 Ｃ Ｇ 的图形化 界面 ， 能稳定 ， ／ ＵＩ 性 操作简便 。同时 ， 了方 便用 户资 料及心 电数 据 的管 理 ， 植 了 为 移
9种不同类型心电监护仪的设计方案,包括便携式、远
9种不同类型心电监护仪的设计方案，包括便携式、远
随着人们生活节奏加快，人口逐渐老龄化，心脏疾病成为危害人类健康和生命的主要疾病之一。
心电监护系统为心脏病人诊断和治疗提供了一个有效的手段，对心脏疾病的防治和诊断具有重大的意义，本文为大家介绍几种心电监护仪的设计方案，包括便携式，低功耗，远程监控等类型。
基于Android 的低功耗移动心电监控系统的设计方案
本文通过研究人体心电信号的各项主要特征和实际监测应用需求，设计开发了一套无线传感心电信息监测系统，该系统通过嵌入内衣穿戴的智能电极对心电信号进行采集处理，并通过目前已成为移动设备标配的蓝牙无线数据网络将心电数据发送至Android 智能监控终端进行接收数据的存储、管理和分析。
基于Linux 和MiniGUI 的心电监护仪设计
本介绍一种基于Linux 和MiniGUI 的心电监护系统，能够满足患者随时随地对心电进行方便快捷的监测，及时地发现异常情况并采取有效的措施，从而更好地保护人们的身体健康。
基于TMS320LF2407A DSP 的心电监护系统分析
本文设计了一种以TMS320LF2407A DSP 为信号处理器的心电监护系统，该系统把心电信号的采集、分析和显示集成于一体,而且系统体积小、成本低、便于携带、实用性强。
基于S3C2410 设计三导联远程心电监护
本方案是基于S3C2410 设计三导联远程心电监护系统，可以对心脏病患者进行实时监护。
具有无线传输功能，因而患者可以不受时间和空间的限制使用本系统。
系统的24 小时无间断心电图记录功能，足以捕捉突发性的异常心电数据，为医护人员提供有力的诊断依据。
基于ARM和Linux的AED控制系统设计
有效 的方法 。 传 统 的急 救 医 疗 系 统 （ ＭＳ）对 急救 的反 应 Ｅ
并 不能做 到总是 很及 时 ，即使 是最好 的 Ｅ ＭＳ系统 ， 也 常常 因为交通 堵塞 、建筑 物 的阻挡 、高 山阻隔等
测量模块 、通信模块 、数据存储模块 、语音模块 、 录音模块 以及 ＪＡＧ 调试 电路等构成。其 中数据 Ｔ
器 ￥Ｃ ４ ０ 自动体外除颤控制系统的设计方案 。 ３ ２４ 的
１１ 系统硬件 总体设 计 ． ＡＥ Ｄ硬 件 平 台 控制 器 外 围 电路 主要 有 电源模 块 、人体 阻抗测 量模 块 、心率测 量模块 、电容 电压
生存率以 ７ ～ ０ 递减。早期电除颤是治疗 Ｖ ％ １％ Ｆ唯
国内 自主研制 的 自动体外除颤器还是空 白。本文
动 脉 搏 动 与 心 音 消 失 ，导 致 重 要 器 官 如 脑 严 重 缺 所 述 的 自动体 外 除颤 仪是 采 用 ＡＲＭ９芯 片 ，运行 血 、缺 氧而死 亡 。这种 出乎意料 的 突然死 亡 ，又 称 Ｌ ｎ ｘ ｉｕ 操作系统完成的 ， 主要实现如下功能 ： 人体 猝 死 。猝 死是 本世 纪人类 与 医学 面 临的最 大挑 战之
发生 ＶＦ后 抢 救 时间 窗为 １ｍｉ，最 佳抢 救 时 间是 ０ ｎ 最初的 ３５ ｎ ￣ ｍｉ，每延 迟 ｌ ｎ除颤 ，心脏性 猝死 的 ｍｉ
Ａ Ｄ系统必须具备人体阻抗测量 、心率测量 Ｅ 和分析 、 电击咨询等功能 ， 需要实时处理大量数据 ，
并 做 出 电击 判 断 。根 据 系统 要 求 和 国 内外设 计 方 案 ，本 文 提 出 一种 基 于 ＡＲＭ９内核 的嵌 人 式 处理
关键 词 ￥ Ｃ ４ ０ 嵌 入 式 Ｌｎ ｘ Ｅ ３ ２４ ｉｕ Ａ Ｄ
基于PDA的嵌入式ECG监护分析仪
基于PDA的嵌入式ECG监护分析仪许锋;吴海锋;陈建华;张榆锋【期刊名称】《生物医学工程与临床》【年(卷),期】2004(8)3【摘要】目的为了方便快捷地实时监测心律失常,设计一种基于PDA的嵌入式ECG监护分析仪。
方法仪器功能包括低功耗MSP430系列单片机控制心电信号的采集、放大、滤波、转换和在PDA上实时显示、存储和分析,并实现心电数据的远程传输。
对仪器工作原理进行分析,把监护分析仪总体结构划分为子模块,并具体介绍各子模块的功能与实现。
结果与结论与医院现有的三导全自动心电图机、Holter 动态心电图机进行对照,本监护分析仪携带方便、操作简单、接收的心电信号无失真,连续工作时间大于20h等。
各高频干扰信号对ECG信号无影响;软件可对心电信号进行实时显示,可连续记录15h的原始心电数据。
【总页数】3页(P177-179)【关键词】PDA;嵌入式;ECG;监护分析仪;心律失常;心电数据;单片机;心脏【作者】许锋;吴海锋;陈建华;张榆锋【作者单位】云南大学信息学院【正文语种】中文【中图分类】R318.6【相关文献】1.基于JAVA手机便携式心电监护分析仪的ECG信号采集模块设计 [J], 李远;蒋稼欢;章毅;唐俊铨;刘玉梅2.基于特征分类的便携式异常ECG信号分析仪器的设计与实现 [J], 王凯;杨枢;刘玉文;张钰3.基于整数小波变换和嵌入式编码的ECG信号压缩 [J], 赵安;吴宝明;卓豫4.基于PDA的便携式X荧光分析仪的研制 [J], 周建斌;马英杰;王磊;童运福5.基于80c196单片机的实时24小时动态ECG记录分析仪的研究 [J], 杨振野;陈宏林;彭良瑞;陈恩科;李玲华;林家瑞因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。