基于ARM7的多路生理信号监护系统的设计

摘要

随着计算机技术和网络通信技术的高速发展,足不出户完成就医以不再是新闻,远程诊断、自我保健正成为时尚,逐步走人人们的生活。因此对人体生理信号准确、可靠的采集成为时下生物医学电子学的热点,人们对于有针对性用途的便携式监护仪器的需求也更加迫切。
　　 本课题中所设计的多路生理信号监护系统由两部分组成,分别是模拟部分的信号采集电路,以及数字部分的数据处理系统。信号采集部分主要可以实时采集人体的心电信号、脉搏信号和体温信号。将心电信号、脉搏信号经放大电路、滤波电路处理后,得到具有诊断价值的人体信号,与由DS18B20所获得的体温信号一同送到微控制器进行处理。
　　 在数据处理系统中,选用了飞利浦公司的ARM7处理器LPC2138作为中央处理器,完成本监护系统的控制任务。并对监护系统的数据实时显示、存储和发送等相关功能模块进行了软硬件的设计。
　　 经仿真与实际测量,系统运行良好,基本达到了预期目标,最后对所作工作进行了总结与展望,提出了后续的完善与改进方向。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 选题意义及背景

1.3 国内外研究现状

1.4 本文的主要工作

1.5 本章小结

第二章 总体方案设计

2.1 系统设计原则

2.2 硬件方案设计

2.3 软件体系结构

2.4 本章小结

第三章 心电信号采集电路

3.1 关于心电图仪

3.2 硬件要求与干扰

3.3 系统结构

3.4 心电信号的提取

3.5 放大电路设计

3.5.1 除颤器保护与高频噪声滤波器

3.5.2 前置放大电路

3.5.3 放大电路调零

3.5.4 主放大电路

3.5.5 电压提升电路

3.6 滤波电路设计

3.6.1 带通滤波器

3.6.2 关于陷波滤波器

3.7 右腿驱动电路

3.8 本章小结

第四章 脉搏信号与体温信号的采集

4.1 脉搏信号采集电路

4.1.1 脉搏提取

4.1.2 脉搏波采集电路

4.2 体温信号的采集

4.3 本章小结

第五章 数据处理系统设计

5.1 LPC2138最小系统

5.1.1 电源电路

5.1.2 复位电路

5.1.3 系统时钟与实时时钟

5.1.4 调试与测试接口

5.1.5 UART与ISP下载

5.1.6 SD卡接口电路

5.2 A/D转换与人机接口模块设计

5.2.1 A/D转换

5.2.2 人机接口模块设计

5.3 本章小结

第六章 软件系统

6.1 开发调试环境

6.1.1 ADS1.2

6.1.2 H-JATG调试环境

6.1.3 LPC2000 Flash Utility

6.2 程序实现

6.3 本章小结

第七章 结论与展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文

附录 系统硬件原理图