心电监护系统的设计.doc

目录
TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc359487234"一、心电信号的特征 PAGEREF_Toc359487234\h3
HYPERLINK\l"_Toc359487235"二、系统硬件设计 PAGEREF_Toc359487235\h4
HYPERLINK\l"_Toc359487236"2.1右腿驱动电路 PAGEREF_Toc359487236\h5
HYPERLINK\l"_Toc359487237"2.2前置放大电路的设计 PAGEREF_Toc359487237\h6
HYPERLINK\l"_Toc359487238"2.3二级放大高通、低通滤波电路设计 PAGEREF_Toc359487238\h7
HYPERLINK\l"_Toc359487239"2．4双T有源陷波器电路设计 PAGEREF_Toc359487239\h8
HYPERLINK\l"_Toc359487240"2．5电压提升电路 PAGEREF_Toc359487240\h9
HYPERLINK\l"_Toc359487241"三、系统软件设计 PAGEREF_Toc359487241\h11
HYPERLINK\l"_Toc359487242"四、嵌入式Web服务器的设计 PAGEREF_Toc359487242\h13
HYPERLINK\l"_Toc359487243"4.1嵌入式Web服务器概述 PAGEREF_Toc359487243\h13
HYPERLINK\l"_Toc359487244"4.2嵌入式Web服务器的移植 PAGEREF_Toc359487244\h14
HYPERLINK\l"_Toc359487245"4.3动态心电监护网页设计 PAGEREF_Toc359487245\h15
HYPERLINK\l"_Toc359487246"五、总结 PAGEREF_Toc359487246\h17
HYPERLINK\l"_Toc359487247"六、课程设计总结 PAGEREF_Toc359487247\h18
HYPERLINK\l"_Toc359487248"七、主要参考文献 PAGEREF_Toc359487248\h19


远程心电监护系统的设计
本文设计了一种远程心电监护系统监测仪。该设备主要由两部分构成，第一，以安有Linux操作系统且嵌有Web服务器的家庭PC机为本地服务器；第二，以基于$3C2410硬件平台和Linux操作系统构成的的嵌入式系统为终端采集设备。在设计时为了方便病人，对于终端设备，一方面可以受家庭PC机服务器的控制，另一方面也可以独立工作。独立工作模式即终端本身提供了对心电信号的各种控制，诸如采集、停止、回放、查找、保存等功能。
一、心电信号的特征
一般电信号有三大特征：幅度、频谱及信号源阻抗。作为生物电的心电信号也是如
此，同时心电信号属于强噪声下的低频微弱信号，它是由复杂的生命体发出的不稳定
的自然信号，由于受到人体诸多因素的影响，因而有着一般信号所不具有的特点。
(1)信号弱：由于心电信号是从人体的体表进行提取的一种生物电信号，因此信号一般十分微弱，心电信号为mV(毫伏)级信号，幅值大约为0．03一--4mV，典型值为lmV。
(2)不稳定性：人体是一个与自然界有着密切关系的开放性系统，人体可能处在各种电磁、噪声等环境中，这就使得心电信号存在了不稳定性和随机性。
(3)低频特性：人体心电信号频率较低，频谱范围主要集中在为0．05，．--lOOHz。
(4)高阻抗：人体作为心电的信号源，拥有可达几kQ到几十kQ的高阻抗，因此
这个特性容易引起心电信号测量的失真。
(5)噪声强：人的周围一般存在各种干扰，大概概括为以下几种：
●工频干扰：50Hz的工频干扰是最普遍的，此干扰也正是心电信号测量时的主要
干扰。
●高频干扰：基于不同频段的电视发射台、无线电广播、通讯设备、雷达等随着
无线电技术的发展而逐渐发展起来，其工作时可以使空中的电磁波大量增加。这些便产生了高频干扰。
●测量设备自身的干扰信号：由于心电信号处理电路部分的电子设备自身也会产
生仪器噪声。这种噪声一般属于具有较高的频率特性的信号。14J

二、系统硬件设计
由于心电图信号的检测是属于强噪声、强干扰环境下，且频率范围一般在0．5～100Hz之间，幅度在0．1"--5mV范围内的超低频，微弱信号。因此这种心电信号属于具有微弱性、低频特性和随机性和不稳定性等特点。在进行心电