基于ARM的心脏病移动监测仪

论文摘要

心脏病是危害人类健康最主要的疾病之一。心脏病移动监测可对心脏病患者进行远程实时病情监测,是治疗心脏病的有效手段之一。因此,进行心脏病远程移动监测仪的研究在临床上具有十分重要的意义。而近年来自动控制技术、无线通信技术和嵌入式系统技术飞速的发展,为这一研究提供了很好的技术条件。系统由测量部分、射频收发部分、串行接口部分、控制部分和电源部分组成。文章先介绍一次完善的心脏病检查包括的具体检查步骤和所需要检查的各个方面;后阐述了硬件的整体结构,并根据硬件设计的基本原则对系统硬件各个部分的选型、性能参数给出了详细说明;然后给出了监测系统的的软件设计方案,即采用uC/OS-Ⅱ作为软件开发平台,配合C++ Build开发出一个具体的人机交流界面。最后论述了监测系统具体在实际中的应用和其能达到的具体指标。并对应用中出现的问题进行了分析,给出解决办法。对系统设计中用到的抗干扰技术进行了简要的说明,最后介绍了系统安全性、可靠性的设计思想。并指出了心脏病监测设备在以后的发展方向。系统设计并实现一种远程监测心脏病患者实时病情信息的监测设备,系统的测量部分通过传感器检测到病人的病情信息,传输给基于STR71x系列ARM控制器的控制部分进行处理,然后再通过基于nRF903的射频收发部分传输到医院使用的中心节点,医生再通过串行接口部分和控制部分进行数据处理和比较,来对患者的病情信息进行比较、分析和存储并作出恰当的医疗诊断。系统最终实现了心脏病远程无人实时监测的功能,并能够给心脏病的治疗诊断提供十分详细的病情数据参考。病人通过心脏病移动监测仪,可以及时了解自己的病情信息,加强自我保健和及时作出自我判断,有助于病情抢救和挽救生命;医生通过心脏病移动监测仪可以通过对病人的历史病情数据分析,作出更准确的判断,进行更适合病人的治疗。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 远程医疗技术的发展趋势
• 1.2.2 远程医疗技术的应用
• 1.2.3 心脏病移动监测发展状况
• 1.3 课题来源及主要研究内容
• 1.3.1 课题来源
• 1.3.2 课题的主要研究内容
• 1.4 论文结构组织安排
• 第2章 心脏病监测与专业医疗器械
• 2.1 心脏病的检查
• 2.1.1 心脏血管系统的物理检查
• 2.1.2 心音、杂音、心脏及血管搏动的描迹与计时
• 2.1.3 心脏X射线检查描迹与计时
• 2.1.4 心电图检查
• 2.1.5 心动冲击描迹图检查
• 2.1.6 循环功能检测
• 2.2 专业医疗器械
• 2.2.1 人机界面含义
• 2.2.2 医疗器械的人机界面设计
• 2.2.3 医疗器械人机界面的其它要素
• 2.3 本章小结
• 第3章 监测仪硬件设计与实现
• 3.1 监测仪概述
• 3.2 测量部分
• 3.2.1 系统分析
• 3.2.2 数据采集部分
• 3.2.3 心电信号处理部分
• 3.2.4 系统具体实现
• 3.3 射频收发部分
• 3.3.1 无线收发系统方案论证与比较
• 3.3.2 三款无线收发芯片性能比较
• 3.3.3 基于射频收发芯片nRF903的无线数据传输模块设计
• 3.3.4 电路设计应注意的问题
• 3.4 串行接口部分
• 3.4.1 通信控制步骤
• 3.4.2 串行数据处理代码
• 3.5 控制部分
• 3.6 电源部分
• 3.7 本章小结
• 第4章 监测仪软件设计与实现
• 4.1 uC/OS-II实时嵌入式操作介绍
• 4.2 uC/OS-II关键结构介绍
• 4.2.1 uC/OS-II中任务的介绍
• 4.2.2 uC/OS-II的中断和时钟介绍
• 4.2.3 任务的同步与通信
• 4.2.4 内存的动态分配
• 4.3 uC/GUI简介
• 4.4 uC/OS-II在S3C44B0X上的移植
• 4.5 驱动程序设计
• 4.6 应用程序设计
• 4.7 本章小结
• 第5章 临床实践与展望
• 5.1 系统在实际当中的应用及其所达到的指标
• 5.2 心脏病监测设备的发展方向
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢