新聞中心

EEPW首頁 > 醫(yī)療電子 > 設(shè)計應(yīng)用 > 低功耗心率檢測儀設(shè)計

低功耗心率檢測儀設(shè)計

作者:楊越 時間:2014-11-27 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏
編者按:  摘要:根據(jù)人體真實信號I導(dǎo)聯(lián),以MSP430F5529?Launchpad系統(tǒng)板為核心,設(shè)計了一種便攜無線心電監(jiān)視儀。硬件上采用TI公司的高性能模擬器件,以提取微弱的QRS波形的同時,使功耗降到最低;軟件上實現(xiàn)了信號調(diào)制、信號處理,準(zhǔn)確計算心率;顯示上以安卓手機作為終端,靠藍牙進行通訊。實驗樣機的初步測量結(jié)果表明,在安靜狀態(tài)下,心電信號無失真、心率測量誤差在3%內(nèi)。  1?引言  心血管疾病是現(xiàn)代工業(yè)社會中對人類生命威脅最大的疾病,因此日常的心臟監(jiān)護就成為保證病人生命安全的重要手段

  4.3.2 無線傳輸模塊

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/266044.htm

  運用UART傳輸模式,通過串口輸出、輸入數(shù)據(jù),和手機通訊。當(dāng)接收到手機發(fā)送過來的開始信號時,啟動整個程序。等到采樣計算完畢,再通過將數(shù)據(jù)發(fā)送到手機端。無線傳輸模塊主要是無線發(fā)射模塊,采用了TI公司的CC2540,它通過標(biāo)準(zhǔn)的UART口與微控制器實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,將數(shù)據(jù)發(fā)送到手機上,MCU可以訪問和控制的基本寄存器,發(fā)送各種工作指令,寫入發(fā)送數(shù)據(jù),讀出接受數(shù)據(jù)。

  5 評測與結(jié)論

  5.1 功耗及輸出噪聲測試

  MSP430和的的工作電壓均較寬,為了減小功耗,我們的工作電壓為3V。在工作狀態(tài)下,用電流表加入預(yù)設(shè)的測試端口測量電流。經(jīng)測試整個系統(tǒng)功耗為0.027W,其中模擬前端的功耗僅為0.00051W。將模擬前端電路輸入端短接在地上,測試整個系統(tǒng)輸出端的噪聲。噪聲峰峰值為4.08mV,有效值為12.8mV。

  由此可知,特別是模擬前端比較省電,總的功耗較低且輸出噪聲較低。

  5.2 心率計算測試

  采用人體真實導(dǎo)聯(lián),靜態(tài)狀態(tài)下測試。運用心電圖機,型號為ECG-6511。將出紙速率設(shè)置為25mm/s;將基線鍵調(diào)到合適的位置;選擇濾波按鍵去除基電漂移和高頻噪音,選擇一導(dǎo)聯(lián)。調(diào)節(jié)好后,以圖紙來計算心率。為了測試準(zhǔn)確的普遍性,一共選擇3位同學(xué)來做了心電實驗來檢測。A、B、C為3位同學(xué)的代號,1~8為實驗次數(shù)。因為是人體真實信號,我們只能將心率范圍變化在一個較小的范圍。準(zhǔn)確率97%,可見心率計算較為準(zhǔn)確。

  5.3 結(jié)語

  以低功耗和便攜為向?qū)?,本設(shè)計有效地克服了測量信號的漂移和噪聲干擾,提高了測量精度,精簡了硬件電路的設(shè)計和體積,有效的降低了設(shè)計成本。同時,實驗的結(jié)果表明了系統(tǒng)具備一定的測量精度和穩(wěn)定性。

  參考文獻
  [1] Datasheet, Texas Instruments INA333. "Micro-Power (50 μA)." ZerØ-Drift-to-Rail Out Instrumentation Amplifier (Oct. 2008) 26.
        [2] KORHONEN I, PARKKA J, VAN GILS M. Health monitoring in the home of the future [J]. Engineering in Medicine and Biology Magazine, IEEE, 2003, 22(3): 66-73.
  [3]Hanke T, Charitos EI, Stierle U, et al. Twenty-four-hour Holter monitor follow-up does not provide accurate heart rhythm status after surgical atrial fibrillation ablation therapy: Up to 12 months experience with a novel permanently implantable heart rhythm monitor device. Circulation, 2009; 120 (11 suppl.):S177–S184.
  [4]Jabaudon D, Sztajzel J, Sievert K, et al. Usefulness of ambulatory 7-day ECG monitoring for the detection  of atrial fibrillation and flutter after acute stroke and transient ischemic attack. Stroke, 2004; 35: 1647–1651.
        [5] JOVANOV E, GELABERT P, ADHAMI R, et al. Real time Holter monitoring of biomedical signals; proceedings of the DSP Technology and Education conference DSPS, F, 1999 [C].

模擬信號相關(guān)文章:什么是模擬信號


高通濾波器相關(guān)文章:高通濾波器原理

上一頁 1 2 3 4 下一頁

評論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉