遠程無(wú)線(xiàn)心電監護系統的硬件設計
加入技術(shù)交流群
4)后置放大電路與電平抬升電路
心電信號的幅值范圍為0．05～5 mV，而前置放大電路的增益為10．88，因此在心電信號調理電路中還必須設計后置放大電路，使放大后的心電信號滿(mǎn)足A／D轉換器的輸入電壓要求。系統的整體放大倍數設計成1 000倍，因此后置放大電路的增益約為100倍。經(jīng)計算，控制電阻為R=
。另外，MC9SXS128單片機A／D輸入電壓為單極性的，但是心電信號是雙極性信號，所以在對心電信號放大濾波處理后需要施加一個(gè)偏置電壓，抬升其電平使之成為單極性信號。
后置放大電路與電平抬升電路如圖6所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/159592.htm
2．2 數據傳輸電路設計
本課題是通過(guò)單片機控制GPRS模塊來(lái)實(shí)現心電數據的無(wú)線(xiàn)傳輸。單片機主要工作就是對心電信號進(jìn)行采集，通過(guò)串口對GPRS模塊發(fā)送AT指令，使其完成對數據的無(wú)線(xiàn)傳輸。GPRS模塊主要完成與單片機之間的數據交換和通過(guò)通信公司的GPRS網(wǎng)絡(luò )與遠程服務(wù)器進(jìn)行數據交換。
單片機選擇飛恩卡爾半導體(Freescale)公司的MC9S12XS128，將總線(xiàn)頻率設置為80Mbs，處理能力強勁，其SCI外設與SIM300模塊進(jìn)行通信，A／D口采樣轉換心電信號調理模塊的輸出。GPRS模塊選擇的是西門(mén)子公司的SIM300，單片機通過(guò)AT指令(Attention)對SIM300實(shí)現控制，兩者之間的數據交換通過(guò)單片機的SCI串口來(lái)進(jìn)行。
2．3 心電信號采集測試
根據心電信號調理電路圖和SIM模塊電路、電源電路，設計的電路板如圖7所示。
本課題設計的遠程無(wú)線(xiàn)心電監護系統樣機完成以后，在強烈的噪聲中，能夠采集到準確的心電信號，盡可能地減小了失真，如圖8所示。
3 結束語(yǔ)
本文雖然完成了遠程心電信號監護系統的硬件設計，但是某些內容的研究不夠深入全面，還存在許多不足之處。今后將從以下幾個(gè)方面繼續努力研究：
1)進(jìn)一步改進(jìn)硬件電路中心電信號提取及調理電路，關(guān)鍵是放大、濾波部分，增強其抗干擾能力和提取有用信號的能力。
2)隨著(zhù)電子技術(shù)的快速發(fā)展，可以更好地選擇速度快、功能強的電子元件和微處理器，以滿(mǎn)足低功耗、低成本目的，以此來(lái)提高心電信號監護系統的性能。
3)在遠程服務(wù)器的監護軟件設計上結合心電信號處理的算法，對心電信號數據做更深入的分析處理，優(yōu)化監護軟件的功能，使得遠程無(wú)線(xiàn)心電監護系統更加人性化、智能化。
評論