基于ARM7的心电采集与远程传输系统设计

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                    　　引言
　　心脏病是严重威胁人类健康和生命的主要疾病之一。统计显示约60％的心脏病人死于家中，这些病人如果能够及时获得抢救、护理，是完全可能避免死亡的。由于心脏病发作带有很大的偶然性和突发性，将心电监护从病床、医院扩展到社区、家庭实施远程监护，无论是从减轻患者的经济负担，还是从增强医院服务能力的角度考虑都具有重要的现实意义。
　　2 心电监护终端的硬件设计
　　从体积小、功耗低、操作简便的角度设计心电监护终端硬件电路。图1为整个监护终端的硬件框图，主要由调理电路、心电数据采集模块、ARM7微处理器模块、网口模块、电源模块5部分组成。该监护终端完成心电信号的采集和预处理，并通过网口实时发送至监护中心服务器，从而实现远程实时监护。






　　2．2 ARM7微处理器及外围电路
　　LPC2210是PHILIPS公司开发的基于一个支持实时仿真和跟踪的16／32位ARM7TDMI CPU的微控制器。该器件具有144引脚封装、极低功耗、多个32位定时器、8路10位A/D转换器、PWM输出以及多达9个外部中断，使其适用于工业控制、医疗系统、访问控制和电子收款机(POS)。
　　该系统设计的A／D转换部分采用LPC2210自带的8通道10位A／D转换模块，简化电路设计。由于LPC2210无片内Flash，且LPC2210片内SRAM仅有16 KB，考虑到系统中需加载一个嵌入式操作系统μC／OS-II和TCP／IP协议栈，16 KB空间远远不够，所以片外加载一个SRAM IS61LV25616AL和一个Flash SST39VF160，具体电路如图3所示。






　　该系统设计的监护模块与医院内心电监护中心的心电实时监控服务器都工作于客户/服务器模式下。在工作状态下，心电数据接收转发器客户端应用程序，首先初始化以太网接口，然后主动与医院内心电实时监控服务器建立连接；连接成功后，进入工作状态，不断接收心电数据，并通过已建立的连接将数据发送到心电实时监控服务器。






　　4 结论
　　由于采用嵌入式Internet技术，利用以太网传输被监护病人心电数据，理论上整个系统中被监护病人的个数无限制，只要网络的带宽和服务器的处理能力足够强，就可以任意扩展。被监护病人既可位于医院的病房，也可位于家庭、办公室，只要该处有宽带网接入端口即可。因此．该系统将大大增强和扩展医院的医疗服务能力，同时也使更多的病人得到低成本和周到的心电监护服务，具有很高的推广价值和显著的社会经济效益。