论文部分内容阅读
脉搏波信号中包含有许多人体健康相关的参数信息,因此它一直被人们关注着,在医学界,更是受到高度重视和广泛研究。人们如果想要及时检查自己的心血管以及脉率等相关信息,就必须到医疗点借助一些大型检测设备,这就得花费使用者一定的时间和费用,给使用者的日常生活带来一定的麻烦,因此设计出一款小型便携式实时脉搏波监测系统来辅助治疗就显得尤为重要。课题在充分研究学习脉搏理论知识的基础上,结合嵌入式技术完成了基于STM32微处理器的脉搏波信号监测系统的总体设计,设计并实现硬件系统和基于嵌入式操作系统的软件程序,其中脉搏信号的提取、处理(滤波以及脉率等参数分析)、实时显示(动态波形)是关键。硬件设计中充分考虑器件的选型,考虑到了功耗、阻抗匹配、信号放大等问题,利用合理布线,使得功能最优。并利用Wi-Fi技术实现了无线传输。系统连续采集的实时数据将在SD卡中以txt文件格式保存,可供以后查看与数据分析。系统采集的数据能够实时显示在LCD及上位机上,方便观察和分析。本设计以集成开发环境Real View MDK作为开发工具,采用C语言进行编程。对于算法设计部分,前期有着大量的文献阅读和调研,在此基础之上,完成了最优算法的理论设计,实践中首先借助MATLAB软件从MIT-BIH心电数据库中读出一些原始数据进行滤波算法测试和验证,得出滤波系统的参数,完成简单整系数滤波器的设计,有效地消除了噪声叠加影响。然后通过联机调试,算法移植,验证结果等完成软件在硬件平台上的实现,并达到了预期效果。本课题达到了预期的效果,搭建完成了系统的硬件电路,完成了操作系统的移植以及软件程序的编写和调试。本产品设计为手表的外观形式,有成本低、外观美、体积小、低功耗、易操作等众多优点,精致的外型以及完善的功能将会使其易于在电子医疗产品领域得到推广和使用。