应对当前心电信号(ECG)监测系统的不足,设计了一种基于穿戴式心电信号监测系统,系统架构由AD8232生物芯片、超低功耗微控制器MSP430FR5738以及Micro—SD卡组成。详细介绍了系统软硬件的具体设计,并提出了一种动态双阈值的实时心率提取算法。通过对于本系统的功耗测试与实时心率算法的验证,得出本系统具备体积小、低功耗等穿戴式设备的优越性。 :基于穿戴式心电信号监测系统设计同时，本文由弯管机网站采集网络资源整理! http://www.wanguanjixie.name为了降低功耗，可通过软件设置SDN管脚为低电平，使心电信号采集电路进入低功耗关断模式。图6为本系统微控制器的接口电路。图6微控制器接口电路图存储器模块设计存储器模块通过SPI接口与微控制器进行数据交互，将人体的心电信号以文本的形式保存以供后期专业医疗人员对于心电数据进行分析。为了将系统的尺寸更一步缩小，本系统采用内存为32GB的Micro—SD卡作为存储器。网络系统设计-数控滚圆机滚弧机价格低张家港数控滚圆机弯管机多少钱图7为存储器模块接口电路。图7微控制器接口电路图软件设计本系统的软件主要有主程序、定时器中断程序以及实时心率算法程序三部分组成。主程序循环检测是否有定时器中断发生以及实时心率是否超出正常范围;定时器中断程序设定相应的时间进入中断去读取A/D转换器读取的心电信号数据后存入Micro—SD中;实时心率算法程序对A/D转换后的心电信号数据进行分析计算出实时心率。3．1主程序主程序完成系统初始化工作之后便进入主循环，在主循环中等待定时器中断和调用实时心率计算函数获取被测人的实时心率，判定心率是否在正常范围内，如超出，则以发出闪烁LED作为报警信号，具体流程如图8所示。3．2定时器中断程序根据奈奎斯特采样定理［6］，当采样频率大于原始信号最高频率的2倍以上，采样之后的数字信号才能完整地保留原始信号中信息。由于心电信号中有用成分的最高频率是100Hz，采样频率必须在200Hz以上才能确保心电信号的信息不被丢失。由于采样频率越高会导致功耗越高，本系统采用200Hz频率进行A/D转换器采样，故单片机需要0．005s进一次定时器中断，读取相应的值为了实现在大范围被测区域内实时温度监测的功能,选用光纤布拉格光栅(FBG)测温网络,同时,为了提高系统的温度测试精度和抗干扰能力,设计了基于差分校正的FBG测温网络系统。系统在原有测试结构的基础上,增加了校正光纤探头,从而针对任意位置上个别环境变化造成的温度误差进行校正。通过理论推导,差分校正值表达式被给出,并由此设计了差分校正算法。实验采用温度控制箱使被测区域温度从20℃变化为80℃,最小温度改变量为1.0℃。实验结果显示:回波中心波长产生的偏移量和温度之间大致每1.0℃的温度变化产生35~45 pm的偏移。差分校正型测温系统的温度检测误差为0.47%,优于传统的测温系统,并且基于差分校正的测温系统受局部环境影响很小,具有较高的系统稳定性。 网络系统设计-数控滚圆机滚弧机价格低张家港数控滚圆机弯管机多少钱本文由弯管机网站采集网络资源整理! http://www.wanguanjixie.name