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嵌入式远程心电监护系统的设计

发布时间:2020-06-30 19:28:58 阅读: 来源:胶条厂家

摘要:提出一种嵌入式远程心电监护系统的设计方法。该系统包括前端和后端两个模块,前端通过穿戴式心电采集设备从人体获取心电信号,经 A/D转换后由nRF905射频芯片无线传输到后端;后端利用GPRS将来自前端的数据远程传输到监护中心,并接收来自中心的反馈信息。为了保证数据传输的安全性,提高数据传输的效率,引入了AES加密和LZ77压缩算法。实验结果表明,该系统能够实现心电信号稳定、准确、实时的传输。关键词:心电信号;无线传输;远程监护系统;nRF9050 引言 心电信号是人类最早研究并应用于医学临床的生物电信号之一,通过心电信号诊断心血管疾病是目前医院应用最普遍的方法。目前,检测心脏疾病的常规方法是到医院做心电图,反映患者的心脏功能情况。但这种方法只能描记患者几分钟平卧状态下短时间内的心电图片段,难以获得患者各种状态、各时间段的心电图变化,这样就限制了医生诊断的范围,甚至会贻误对症治疗的时机。因此,本文提出一种嵌入式远程心电远程监控系统设计,病人无需亲自到医院做常规心电图检测,只需要穿着一种专用的服装,就可完成对患者进行移动式、远距离、不间断的心电监护。1 设计总体结构设计 系统总体设计框图如图1所示。 系统由一个前端模块和一个后端模块组成,前端包括心电采集电路、单片机和射频发射芯片,用以获取心电并经处理后通过射频无线传输到后端;后端包括一个射频接收芯片、一个ARM处理器、一个DSP处理器、一个LCD显示屏,以及一块GPRS发射模块,主要用于接收来自前端的心电数据,并对数据进行处理,最后采用GPRS模块并通过Internet将处理后的心电数据远程传输到监护中心。1.1 心电信号采集 心电信号采集采用穿戴式心电采集设备,如图2所示。该设备将检测人体动态生理参数的传感器、电路板、连接线嵌在绝缘软材料制作的基体(胸带)内,舒适性好,使用方便,功耗低,适用于临床监护、家庭保健、运动实验、心率失常监测、空中记录与监测、远程监测、应急救护等。

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