基于51單片機的無線心電監(jiān)護系統(tǒng)設(shè)計
PC機軟件采用VC++6.0編寫。VC++6.0中集成MFC開發(fā)環(huán)境,該環(huán)境提供豐富的接口函數(shù)同時透明化程度較高,界面編寫靈活且方便,同時大部分硬件開發(fā)商都提供標準的C++接口函數(shù)供客戶使用,DLL也是VC++的便捷之處,它是基于Windows程序設(shè)計的一種裝置。其中USB通信接口的控制部分通過調(diào)用SIXUSB.DLL動態(tài)連接庫實現(xiàn);顯示部分調(diào)用:MFC提供的庫函數(shù)如Lineto()、Moveto()等,數(shù)據(jù)存儲采用數(shù)據(jù)流的方式存儲;調(diào)用SetTimer(1,0,NULL)每1 ms產(chǎn)生1次時鐘中斷消息,便于及時更新數(shù)據(jù)顯示。由于USB模式設(shè)置為塊狀數(shù)據(jù)傳輸模式,所以PC機讀取速度要大于數(shù)據(jù)采集盒采集速度才能保證數(shù)據(jù)包不丟失,故每次預(yù)讀128字節(jié),然后判斷真實讀到的數(shù)據(jù)量,將其放到數(shù)據(jù)存放地址以供顯示。具體流程如圖5所示。
4 聯(lián)機調(diào)試及數(shù)據(jù)記錄
4.1 數(shù)據(jù)采集盒的調(diào)試
在心電信號輸入端加10 mV、70 Hz的正弦波信號,將程控放大部分增益設(shè)置為1,觀察A/D轉(zhuǎn)換器輸入端波形,調(diào)節(jié)手動放大器上的可調(diào)電阻,使整個電路的增益為200倍,這樣在A/D轉(zhuǎn)換器處信號幅值應(yīng)為1 V;將示波器設(shè)置為直流模式,調(diào)整抬高電平電路至信號的中心線位于1.5 V左右。這樣整個數(shù)據(jù)采集盒調(diào)試完畢,打開PC機端軟件,將程控放大增益設(shè)為1,在顯示屏上應(yīng)能看到正弦波信號。
4.2 數(shù)據(jù)記錄
一次性心電電極同定位置:在左右肋骨下靠近胳膊處分別貼一個,在腹部右側(cè)貼一個。將 HOLTER導(dǎo)聯(lián)線連接到電極上,并將另一端插到數(shù)據(jù)采集盒上,打開電源后,測試者便可做一些基本活動。此時打開PC機端HeartECG軟件,先手動選擇程控放大倍數(shù),使心電信號處于屏幕中央,也可以選擇自動模式,這樣軟件會根據(jù)算法自動調(diào)節(jié)放大倍數(shù)便于心電信號的觀測。實測數(shù)據(jù)如圖6所示,其中圖左是放大500倍波形,圖右是放大1 000倍波形。
5 結(jié)束語
實驗結(jié)果表明該系統(tǒng)具有較強的抑制基線漂移能力、低功耗、操作簡單和支持多個病人同時監(jiān)護等特點。在空曠環(huán)境下,測試者可在50 m范圍內(nèi)活動,室內(nèi)可穿過1面水泥墻。因全部采用SMT封裝,數(shù)據(jù)采集盒尺寸僅為5 cm×6 cm,佩戴方便,是一款廉價實用的無線心電監(jiān)護系統(tǒng)。
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