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《第三军医大学》 2003年
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新型移动式心电远程监护系统的终端研制

朱新建  
【摘要】: 随着经济和社会的发展,移动式监护正逐步被人们所接受。本文介绍了一种新型的心电远程监护终端的设计方法,由于具有抗干扰能力强、体积小、功耗低以及能进行远程通信的特点,本终端特别适合应用移动式监护系统。整个终端主要包括有源心电电极、微型低功耗中心处理单元以及远程通信单元。 本设计采用有源电极的设计方法有效地提高了信号的质量。对于有源电极,目前在国内还没有相关的研究。这种设计方法的中心思想是将电极与前置放大器设计为一体,可以有效地实现阻抗匹配,消除因导联线移动而产生的明显干扰。电极中采用性能优良的集成差分放大器提高了信号信噪比。 在体积方面,除了MSP430单片机本身的体积很小外,该单片机还将大量的外围模块整合到片内,减少了很多其他的外围电路,都使中心处理单元微型化。同时有源电极的设计令放大电路前移以及采用了其他微型元器件(电源稳压芯片、电平转换器等)进一步使中心处理单元微型化。 为了使模块能够长时间工作,降低系统的功耗,中心处理单元选用低功耗芯片MSP430F149进行心电数据的采集和检测。 MSP430系列是一个超低功耗类型的单片机,工作电压低,运行速度快,除此之外,还提供了各种低功耗模式,可以根据需要软件选择更低的工作模式。 在通信单元中,单片机以一定的数据格式将数据传输至通信模板,利用通信模板接入中国移动通信网,实现了心电的远程传输。 本文设计了一套单片机实时检测与报警软件。软件采用差分阈值法进行心率的检测,实时检测在正确率上达到了作为一般监护所要求的指标。为了减轻了系统传输太多冗余数据的压力以及降低PDA的功耗,提高系统的利用效率,软件控制系统只有在满足报警条件时才唤醒PDA工作并开始传输数据。 随着经济条件的提高和国内网络等硬件条件的改善,远程监护工作的开展将逐步走向成熟,走向大众化, 远程医疗保健事业在我国有着广阔的发展前景
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