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《吉林大学》 2006年
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基于ARM处理器的心电信号处理系统设计

冯宏志  
【摘要】:心脏病是威胁人类健康的最严重的疾病之一,我国人口的心脏病发病率很高且呈逐年递增的趋势,所以心脏病的防治和诊断成为当今医学界面临的主要问题。高质量的心电信号是诊断心脏病的最重要的依据。如何保证从人体体表采集到的心电信号能够实时、高质量的提供给医生,以达到帮助对心脏疾病诊断和分析的目的,是本文的主要内容。 本文的目标是设计一个具有数字化、信息化特征的心电信号处理系统。心电信号在通过电极提取到系统后,经过具有高共模抑制比的放大电路进行放大、滤波,由高精度的串行A/D转换器件进行量化,提高了信号的精度。在数字电路中,系统以32位高速ARM处理器为硬件平台,以实时操作系统作为软件平台,对硬件系统的资源进行了调度和分配,达到了对信号进行实时处理的效果。在心电信号的传输上采用USB通信协议,并在实时操作系统中进行了实现,为心电信号的实时传输提供了基础。在PC机端的心电工作站中对影响心电信号的噪声进行了预滤波,应用了以数据库为基础的软件设计方法,实现了对心电信号的实时显示、实时存储等功能。 实验表明,本文设计的基于ARM的心电信号处理系统,对信号的采集和处理部分采用的软硬件模块化设计,提高了心电信号检测的精度。设计的以ARM处理器为核心的软硬件系统和USB通信接口,提高了系统的稳定性和可靠性,达到了预期的技术指标,为设计新型的心电信号处理设备提供了理论基础和依据,将为心脏病变的诊断发挥重要作用。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP29

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 周志远;基于ARM9嵌入式系统的自动体外电除颤器设计及实现[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 景晓松;基于ARM7的心电监护系统设计[D];内蒙古大学;2008年
3 张晓亮;室内环境品质监控系统研究[D];广西工学院;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 周永军,卢智远,牛中奇,孔令锋;自适应滤波器在心电信号检测中的应用[J];电子质量;2004年12期
2 汪红,刘乐善;WDM驱动程序中设备命名及其Win32访问的实现[J];工业控制计算机;2001年12期
3 刁修民,刘亚斌,于守谦,王鹏辉;在VisualC++环境下实现高速数据采集的几个问题[J];计算机测量与控制;2003年02期
4 黄志伟,林大全,郭柞达,何辉;心电信号的检测技术与临床应用[J];中国测试技术;2005年02期
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8 蔡有元,汤健彬,金建祥;用DriverWorks开发USB设备驱动程序[J];自动化仪表;2002年12期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢东;温阳东;毕锐;周松林;;一种嵌入式远程监控系统的设计[J];安防科技;2008年05期
2 郭红涛;郭朝彬;;基于单片机的电话报警系统的设计与实现[J];安防科技;2009年11期
3 孔永锋;施伟斌;;基于RTP&RTCP的MPEG-4嵌入式Linux无线视频监控系统[J];安防科技;2009年12期
4 陈世夏;丁国臣;戚甫峰;;智能报警系统的设计[J];安防科技;2010年01期
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7 贾宇琛;李岩;肖珂;;蔬菜大棚温度调节控制器[J];安徽农业科学;2010年24期
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10 李强,王其申;消除噪声的自适应滤波方法研究[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2004年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 王杰令;易克初;田斌;刘祖军;;一种鲁棒的自适应调零天线接收算法[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
3 符筱;欧阳淑丽;;智能血氧饱和度在线监测仪[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
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5 周翔;沈明霞;;基于GPRS的农田信息采集系统设计与实现[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(三)[C];2007年
6 刘荣;何敏;闵锐;聂典;;Multisim10在模拟电子电路中的应用[A];电子高等教育学会2008年学术年会论文集[C];2008年
7 何敏;孙峥;闵锐;龚晶;;模拟电子电路中差分放大电路的分析[A];电子高等教育学会2008年学术年会论文集[C];2008年
8 龙九清;鲁远耀;;自适应噪声抵消技术的应用[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(下册)[C];2008年
9 霍效新;刘剑锋;;归一化LMS自适应多径时间延迟估计方法仿真研究[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(下册)[C];2008年
10 杨洋;王秀芹;魏洪峰;;《模拟电子技术》课程教学团队之探索与实践[A];2011高等职业教育电子信息类专业学术暨教学研讨会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 项建弘;基于空时自适应处理的GPS调零技术应用研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 于蕾;OFDM系统的信道估计技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 冯源;水下传感器网络节点试验室测试系统研究与设计[D];中国海洋大学;2010年
4 覃岭;无线电侦测中的阵列处理算法研究[D];电子科技大学;2010年
5 李奇南;钢板磁悬浮系统控制[D];浙江大学;2010年
6 陈国志;电力谐波和间谐波参数估计算法研究[D];浙江大学;2010年
7 张志成;阵列信号多维参数估计理论与方法研究[D];吉林大学;2011年
8 郑莹莹;基于桡动脉波形分析的动脉硬化评估指标研究[D];中国科学技术大学;2011年
9 倪锦根;变设计参数子带自适应滤波器研究[D];复旦大学;2011年
10 胡志辉;卡尔曼滤波理论及其在混沌通信中的应用研究[D];华南理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王立飞;基于ARM的三相交流异步电动机调速系统研究[D];华中农业大学;2010年
2 张良清;基于嵌入式技术的高精度程控直流电源的研究[D];安徽工程大学;2010年
3 覃霖;基于FPGA的自适应FIR滤波器的实现[D];中国工程物理研究院;2009年
4 唐宇翔;嵌入式Internet网络的实时性研究[D];南昌航空大学;2010年
5 袁铭;基于TOA无线定位算法的超声红外电子白板系统设计[D];南昌航空大学;2010年
6 张亮;基于小波变换与希尔伯特黄变换的心音信号分析[D];山东科技大学;2010年
7 张海社;智能天线算法的研究[D];山东科技大学;2010年
8 王春华;基于盲源分离的肺音信号提取研究[D];山东科技大学;2010年
9 朱凯;基于ARM和μC/OS-Ⅱ的数据采集器的研究与设计[D];山东科技大学;2010年
10 丁雷;白鼠脑电信号远控采集处理系统的设计与研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘峰,郑崇勋,伍晓宇;心率变异非线性动力学分析的状态空间重构方法[J];北京生物医学工程;1999年03期
2 张宁;王言章;;便携式动态心电记录仪及数据回放系统设计[J];长春理工大学学报;2006年04期
3 韩峻峰;杨叙;潘盛辉;石玉秋;;基于多传感器融合技术的模糊舒适度传感器系统[J];传感器与微系统;2007年01期
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5 陈平;欧阳斌林;;基于ARM的数据采集系统的设计[J];东北农业大学学报;2008年04期
6 王一镗;早期除颤和自动体外除颤仪[J];引进国外医药技术与设备;2000年01期
7 周中良;于雷;敬军;;基于模糊理论的多传感器数据融合系统[J];电光与控制;2007年02期
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9 张笑微 ,冯焕清;低功耗超大存储容量的动态心电记录仪的设计[J];电子技术应用;2004年06期
10 任超世;生物电阻抗技术与人体功能信息[J];电子科技导报;1998年11期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王壮;C~4ISR系统目标综合识别理论与技术研究[D];国防科学技术大学;2001年
2 邬小玫;室颤的电活动规律及除颤方法研究[D];复旦大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 张美仙;基于数据融合的声目标识别技术研究[D];中北大学;2011年
2 郭开林;三峡库区水环境监测网络的信息融合算法研究[D];重庆大学;2011年
3 白霄波;基于单片机的便携式心电监测系统的研究[D];西南交通大学;2005年
4 袁伟亭;基于ARM7的便携式心电仪的设计[D];内蒙古大学;2007年
5 温卫敏;室内有毒气体监测系统研制[D];西安科技大学;2008年
6 李萍;基于ARM的室内空气质量监测系统的设计[D];西南交通大学;2010年
7 许忠燕;基于ARM与PCL6045B的嵌入式运动控制器的设计[D];重庆大学;2010年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 任冠中;基于ARM7的多路生理信号监护系统的设计[D];内蒙古大学;2011年
2 解倩倩;舒张期心音信号在冠心病诊断中的研究与应用[D];内蒙古大学;2011年
3 王斌;无线心电检测系统的设计与实现[D];郑州大学;2011年
4 高攀;基于心音的病理特性研究[D];燕山大学;2012年
5 焦立新;基于ARM7的智能楼宇空调控制器设计[D];内蒙古大学;2009年
6 图雅;基于SOPC的人体脉搏信号监测及存储系统设计[D];内蒙古大学;2009年
7 郝晓霞;基于脉搏波的动脉硬化识别方法的研究[D];内蒙古大学;2009年
8 郭攀锋;基于ZigBee协议的无线心电数据传输系统设计与研究[D];安徽大学;2010年
9 王伟;LINUX嵌入式系统的构建及在数据采集中的应用[D];内蒙古大学;2010年
10 徐舫舟;基于ARM的T波交替检测技术[D];山东师范大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 杨颂,邱云超;Windows95/98/NT环境下串行通信的实现及性能提高方案[J];计算机自动测量与控制;2000年06期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱立朝;陈晓荣;乐燕芬;;嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ在ARM上的移植研究[J];仪表技术;2009年12期
2 朱孟强;卢博友;雷永锋;周茂雷;;基于ARM的智能机器人小车控制系统设计[J];微计算机信息;2008年14期
3 蒙娟;彭楚武;马记平;韦文祥;;基于ARM和μC/OS-II的电液比例控制系统的设计[J];自动化博览;2006年04期
4 张岚;张书峰;毛乐山;;一种基于μC/OS-Ⅱ的便携式振动测量分析仪[J];仪器仪表用户;2008年06期
5 童晓斌;戴瑜兴;;基于实时操作系统μC/OS-II的智能控制器嵌入式软件设计[J];电气应用;2007年08期
6 陈荷燕 ,王惠南;基于实时操作系统的嵌入式软件设计[J];电子产品世界;2005年20期
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8 王明奇;覃爱娜;黄挚雄;;μC/OS-II在ARM7微处理器上的移植[J];电脑与信息技术;2006年01期
9 冯玉林;汤志伟;;基于ARM的嵌入式大型排队系统设计与实现[J];微计算机信息;2006年14期
10 刘建群;王飞;罗继合;刘绿山;;基于μC/OS-II的切绘机数控系统设计与研究[J];机械设计与制造;2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈波;周凤星;;基于ARM处理器的便携式数据采集系统的设计[A];全国冶金自动化信息网2009年会论文集[C];2009年
2 丁庆振;王书茂;陈度;杨景利;徐鸿斌;;基于ARM与FPGA的机械手控制设计[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(二)[C];2007年
3 龚兆岗;;基于ARM处理器的LED可变情报板嵌入式控制器[A];2006年全国LED显示技术应用及产业发展研讨会论文集[C];2006年
4 康明才;赵西平;;电力电容器微机保护系统的研究与设计[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年
5 李和平;;基于ARM的固态记录器控制模块的设计[A];第三届全国嵌入式技术和信息处理联合学术会议论文集[C];2009年
6 夏文岳;袁海文;弥寒光;郭鑫;;基于ARM的有源滤波器测控系统设计[A];2010航空试验测试技术学术交流会论文集[C];2010年
7 曾翠荣;李斌;佘曼桂;;基于ARM的多协议转换系统及其路由设计[A];2010年通信理论与信号处理学术年会论文集[C];2010年
8 侯立亚;李艳峥;吴水才;张松;白燕萍;;基于ARM的心电采集系统的设计[A];中国仪器仪表学会2005年学术年会医疗仪器学术会议暨中国仪器仪表学会医疗仪器分会第三届第二次理事会论文汇编[C];2005年
9 高得力;高聪哲;;基于ARM的断路器在线监测装置的研制[A];2010电工测试技术学术交流会论文集[C];2010年
10 阮航;许榕生;;嵌入式SMS通信模块的设计与实现[A];第十三届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(下册)[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 柴小瑞;ARM的另类生存[N];文汇报;2002年
2 本报记者 周源;ARM能成为真正的挑战者吗?[N];网络世界;2010年
3 本报记者 赵艳秋;英特尔与ARM谁将最终获胜?[N];中国电子报;2010年
4 本报记者 王然;联想选择ARM 英特尔阵营惊现裂痕[N];经济观察报;2009年
5 许磊;苹果大可不必买ARM[N];计算机世界;2010年
6 胡祝;ARM电脑,越走越近[N];电脑报;2011年
7 王如晨;ARM总裁:将进入小尺寸笔记本市场[N];第一财经日报;2008年
8 总编 孙定;新鲜ARM本不妨关注[N];计算机世界;2009年
9 本报记者 郑迪;ARM试与Intel分天下[N];21世纪经济报道;2009年
10 本报记者 刘学习;ARM与软件企业合作提供先进IP[N];计算机世界;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
2 张志丰;桥路型高温超导限流器的研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2006年
3 陈东良;仿生机器蟹两栖步行机理与控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
4 丁志中;盲信号分离及其在心电和语音信号处理中的应用[D];中国科学技术大学;2007年
5 吴云峰;计算智能新技术及其生物医学信号分析应用[D];北京邮电大学;2008年
6 罗小刚;心电信号处理和特征信息提取方法的研究及心电工作站的研制[D];重庆大学;2003年
7 苏丽;远程心电监护诊断系统心电信号处理方法研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
8 王秀芳;基于ARM和WLAN的油田配电网终端数据远传关键技术研究[D];大庆石油学院;2008年
9 李外云;基于ARM架构的嵌入式人脸识别技术研究[D];华东师范大学;2008年
10 李肃义;可穿戴生理参数监测系统的动态心电信号处理方法研究[D];吉林大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 严彬彬;基于ARM的远程家庭监护智能终端系统的研制[D];山东大学;2007年
2 冯宏志;基于ARM处理器的心电信号处理系统设计[D];吉林大学;2006年
3 曹昕鸷;基于ARM的嵌入式系统在电力谐波检测分析中的应用研究[D];浙江大学;2006年
4 董德吉;基于ARM的双足步行机器人运动控制器设计[D];哈尔滨工业大学;2006年
5 戴旻;基于嵌入式系统的定量控制系统的设计与研究[D];江南大学;2008年
6 于海波;基于ARM9的牛奶成分检测系统的研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
7 刘华春;自主飞行机器人系统下实时控制系统软件平台研究[D];华北电力大学(北京);2006年
8 粟娟;基于ARM的变压器局部放电检测系统研究[D];长沙理工大学;2008年
9 耿福玲;无线轮胎压力监测系统中央接收模块的软件设计[D];哈尔滨理工大学;2009年
10 陈学强;基于ARM的模糊PID控制器在直流调速中的应用[D];南昌大学;2008年
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