基于S3C2410的三導(dǎo)聯(lián)遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)

2013-08-21 09:38 來源:互聯(lián)網(wǎng) 作者:洛小辰

1 引 言

隨著人們生活水平的提高、生活節(jié)奏的加快,心血管疾病的發(fā)病率迅速上升,已成為威脅人類身體健康的主要因素之一。而心電圖則是治療此類疾病的主要依據(jù),具有診斷可靠,方法簡便,對病人無損害的優(yōu)點,在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中,變得越來越重要。常規(guī)心電圖是病人在靜臥情況下由心電圖儀記錄的心電活動,歷時僅為幾s~1 m,只能獲取少量有關(guān)心臟狀態(tài)的信息,所以在有限時間內(nèi)即使發(fā)生心率失常,被發(fā)現(xiàn)的概率也是很低的。因此有必要通過相應(yīng)的監(jiān)護(hù)裝置對患者進(jìn)行長時間的實時監(jiān)護(hù),記錄患者的心電數(shù)據(jù)。又由于心臟病的發(fā)生具有突發(fā)性的特點,患者不可能長時間地靜臥在醫(yī)院,但又需實時得到醫(yī)護(hù)人員的監(jiān)護(hù),所以研發(fā)相應(yīng)的便攜式無線心電監(jiān)護(hù)產(chǎn)品就顯得更加重要。

目前雖說國內(nèi)已有成型的無線心電監(jiān)護(hù)產(chǎn)品,但其采用的方案大都是“采集器+發(fā)送器(PDA或手機(jī))”,這必然導(dǎo)致其價格昂貴,且PDA或手機(jī)的其他功能對于絕大部分患者完全沒有必要,所以到目前為止國內(nèi)實用的無線心電監(jiān)護(hù)產(chǎn)品領(lǐng)域還是空白。本文所述的遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)是在醫(yī)院的提案基礎(chǔ)之上,進(jìn)行充分調(diào)研之后設(shè)計的總體方案,主要實現(xiàn)如下功能:

三導(dǎo)聯(lián)心電信號采集;

無線傳輸緊急情況下40 s的心電數(shù)據(jù)及診斷結(jié)果;

24小時心電圖連續(xù)記錄;

通過高速USB上傳心電數(shù)據(jù)至PC機(jī);

緊急呼叫。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計

作為便攜式手持遠(yuǎn)程移動終端,在設(shè)計時應(yīng)充分考慮其體積小,功耗低,存儲容量大和處理速度高的要求,因此在CPU的選擇上十分慎重。經(jīng)過資料收集和反復(fù)比較,最終選擇了Samsung公司推出的基于ARM920T內(nèi)核的S3C2410處理器,該處理器資料豐富,性價比高。

采用RISC架構(gòu)的ARM微處理器一般具有如下特點:

體積小,功耗低,成本低,性能高;

支持Thumb(16位)/ARM(32位)雙指令集;

大量使用寄存器,使指令執(zhí)行速度更快;

尋址方式靈活簡單,執(zhí)行效率高;

指令長度固定。

可以看出基于ARM的嵌入式處理器是便攜式手持終端的最佳選擇,所以在設(shè)計系統(tǒng)方案時首先定位在該系列處理器上。S3C2410處理器基于ARM920T 處理器核,采用0.18 μm制造工藝的32位微控制器,采用五級流水線和哈佛結(jié)構(gòu),最高運行頻率為203 MHz。該處理器具有:獨立的16 KB指令Cache和16KB數(shù)據(jù)Cache、MMU、支持TFT的LCD控制器、NAND閃存控制器、3路UART、4路帶PWM的Timer、豐富的 I/O口、8路10位ADC、Touch Screen接口、IICBUS接口,以及2個USB主機(jī)和1個USB設(shè)備等豐富的外圍設(shè)備。

S3C2410提供了一套較完整的通用外圍設(shè)備,且使整個系統(tǒng)的功耗最低,從而免去了添加、配置附加外圍接口的麻煩,有效地縮小了線路板的面積,這也正是本系統(tǒng)選擇該處理器的重要原因。

系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示,以S3C2410為核心,外擴(kuò)了8 MB的NOR FLASH、64 MB的NAND FLASH以及16 MB的SDRAM等存儲芯片,通過GPIO口擴(kuò)展了鍵盤、LCD和蜂鳴器等人機(jī)接口單元,對外提供USB和UART等通信接口,同時連接了Siemens 公司的MC35模塊,以實現(xiàn)無線傳輸和緊急呼叫功能。從系統(tǒng)的總體功能結(jié)構(gòu)來看,可將系統(tǒng)劃分為5個模塊:電源模塊、心電數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)無線傳輸模塊、圖形用戶界面模塊、數(shù)據(jù)存儲管理模塊。

圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

1 2 3 > 
監(jiān)護(hù)設(shè)備 心電監(jiān)護(hù) S3C2410

相關(guān)閱讀

暫無數(shù)據(jù)

一周熱門

  • 合翔電子X中之杰智能:揭秘一家離散制造企業(yè)的柔性智造秘訣!
    合翔(常州)電子有限公司成立于1996年,主要生產(chǎn)蜂鳴器并廣泛應(yīng)用于汽車、筆記本電腦、家用電器等領(lǐng)域。公司有BYD、奇瑞
  • AI 推動未來科學(xué) 晶泰科技共襄未來科學(xué)大獎周
    近日,為期五天的未來科學(xué)大獎周在中國香港舉辦。未來科學(xué)大獎周旨在弘揚科學(xué)精神,禮贊科學(xué)成就,以前瞻視角引領(lǐng)公眾探尋世界科
  • Quobly宣布容錯量子計算關(guān)鍵里程碑
    法國領(lǐng)先的量子計算初創(chuàng)公司Quobly報告稱,F(xiàn)D-SOI技術(shù)可以作為商業(yè)量子計算的可擴(kuò)展平臺,充分利用傳統(tǒng)的半導(dǎo)體制造