采用大容量闪存的便携式心电监护仪的研究

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1、摘要心脏病是威胁人类健康的主要疾病之一，而心电图是其预防和诊断的重要依据。临床医学实践表明，对于心脏病的防治，最有效的手段是预防和保健，而且心脏病具有突发性的特点，患者不可能长时间地静卧在医院，进行心电监护，基于长期、实时的心电监护要求，研发相应的便携式心电监护产品就显得十分重要。本研究完成的便携式心电监护仪包括模拟心电信号采集单元和基于双C8051F单片机的数字心电信号存储单元两部分。根据心电信号特征，前端采集采用高性能的仪表放大器INAll8前置放大，并附加信号缓冲、右腿驱动、屏蔽层驱动电路，进一步提

2、高前置放大的共模抑制比，硬件陷波采用开关电容滤波器LTl068-200组成八阶巴特沃兹工频陷波器，经二级主放大和信号调理后送入主单片机C8051F040的片上12位高分辨率ADC0，主单片机C8051F040完成信号AD转换，数字滤波，规定储存格式，将数据写入双口RAMIDTIDT70V08S；从单片机C8051F340与大容量NAND型闪存K9F2G08UXA接口，负责信号存储；C8051F340片上集成USB2．0控制器，使用USB主机和器件API函数，可以方便地和Labvicw设计的心电信号回放与分

3、析软件通信，简化系统通信接口设计。论文对以上各项工作进行了详细的探讨，并制作了相应单元的实物模块，验证了设计的可行性；上位机采用Labviow8．5制作了人机交互界面，实现信号回放功能，为信号的进一步分析提供奠定了良好的基础。硕士研究生梁亚军(机械电子工程)指导教师刘培基教授关键词：动态心电图，双口RAM，闪存，滤波器，USB，LabviewABSTRACTHeartdiseaseisoneofthemostprevalentdiseasesto∞dang既human’Slives．ECG(Eleetro

4、eardiograph)isallimportantreferenceforpreventinganddiagnosingheartdisease．IthasbeenprovedthatthemosteffectivemeallSfortreatingheartdiseaseistopreventandtoprotectfromtheclinicalmedicinepractice．Heartdiseaseisparoxysmal，SOthepatientsreposeimpossiblyinhospit

5、alforalongtime．Buttlleyneedtowardreal-time，SOitisveryimportanttodevelopaportableECGmonitor．111eportableHolterfinishedinthisresearchiscomposedoftwoparts，theanalogsignalcollectionunitandtherelateddatastorageunitbasedondoulbleC805lFprocessors．Consideringthef

6、eaturesofECGsignal，theformeramplifycircuitusedahighperformanceinstrttmentamplifierINAI18．Thesignalbuffercircuit,thefight-legdrivecircuitandtheoutsidedrivecircuitwereaddedinordertoimproveCMRR．Thelli曲accuracy2ndorderswitched-capacitorfilterLTl068-200Wasadop

7、tedinthehardwarefiltertobuild8ndButerworth50Hztrapfilter．ThenthesignalWasamplifiedforthesecondtimeandmodifiedbeforesendingtothemasterprocessoron-chip12-bitADC0．C8051F040finishedthesignal’SADconvertionanddigitalfilterandwrotetheresultdataintothedual-portRA

8、MDTⅡ)T70V08S．TheslaveprocessorC8051F340readtheresultdatafromtheIDTⅡyr70V08Sandstoredthemintothemass-storageNANDflashK9F2G08UXA．C8051F340hastheon-chipUSBcontroller．WiththeassistanceoftheUSBdevelopmentkit，thedevice’SA