用于冠心病诊断的运动心电检测系统的设计

摘要

冠心病是一种常见的心脏疾病。随着人们生活水平的不断提高，生活压力的逐渐增大，冠心病的发病率也日益增高，并且呈现出低龄化趋势。因此，人们对于冠心病的诊断也越来越重视。如何快速、准确的帮助医生及时发现患者早期冠心病是具有非常重要意义的课题。
　　 运动心电试验作为冠心病诊断的无创方法，相对于有创方法和其它无创方法它能给受试者带来更好的综合效果，因此广泛的应用于临床当中，有着举足轻重的作用。然而，随着科学技术的不断发展，在医学电子技术方面出现了许多新技术，传统的诊断方案及参考指标已不太适应现代医学的发展，现在的诊断仪器也不再与满足如今越来越高的要求。本文在现有的运动心电试验方案的基础上，提出了一种新的针对冠心病的运动心电检测系统，并结合工程技术条件采用了两种不同方案进行实现。该系统使用的测量方法和测量指标有望使冠心病诊断的敏感性和特异性得到提高，能使得更多早期冠心病患者享受到这种无创、快速、低廉的诊断方法带来的好处，以便于提早治疗，提高生活质量。
　　 本文从实用化的角度思考，设计了两套最符合现实、最具可行性的方案，主要完成了以下几个方面的工作：
　　 1．运用功能模块化集成思路进行了一套完整的针对冠心病的运动心电检测系统的设计和快速实现。
　　 2．以单片机为核心进行运动心电检测系统的统一设计和实现。包括微芯公司16位单片机运用，心电放大采集模块电路等。实现了心电信号的预处理、多级放大、滤波及多通道同时A/D转换，并从多个角度考虑安全因素，采用了新型电路来达到隔离效果。
　　 3．设计并制作了阻尼踏车控制电路。通过对踏车进行相关实验进行数学建模，确定人体做功与踏车电流及转速之间的函数关系，参考分级运动模型，设计了多级功率供医生选择以适应不同患者所需的心脏负荷，并对踏车的转速进行实时检测，以便计算患者的实际功率。
　　 4．设计并完成了控制及计算软件。该软件不仅能控制配套的阻尼踏车、采集并显示相关心电数据和图形，同时还能对数据进行存储和分析处理，计算人体做功、心率、ST/HR等关键指标，能够为医生快速准确的作出判断提供有力的依据。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

2系统整体实现方案

3系统硬件设计

4系统软件设计

5系统测试

6总结与展望

致谢

参考文献

附录