基于织物电极的可穿戴式心电监护系统

随着移动医疗的飞速发展,可穿戴式心电监护已成为个人日常心电监护的一个重要发展方向.而长时间穿戴所存在的便携性和舒适性差、监测数据不准确等问题是制约可穿戴式心电监护设备发展的重要瓶颈.采用织物电极作为心电采集电极,设计了一种单导联低功耗、小型化的心电监护系统,改善了长时间穿戴所存在的问题.系统采用织物电极取代传统Ag-AgCl电极进行心电采集;模拟前端采用ADS1292芯片,调理心电信号,提高信噪比,并进行24位ADC转换;MCU采用MSP430F5659,进行数据的实时获取、存储和计算,并控制外设进行异常警报和与上位机的蓝牙通信.系统完成静坐、行走和跑步状态下的测试,并对比同步脉率,验证了检测数据准确性,证明可基本满足个人日常心电监测使用.     

基于STM32便携式心电监护装置的设计

综合运用传感器技术、嵌入式技术和无线通信技术,设计了一种以STM32F103C8T6微处理器为核心的家用便携式心电监护装置.利用Pulse Sensor脉搏心率传感器采集心电信号,经STM32内置的模数转换器(ADC)处理得到数字信号.LCD屏用于实时显示心率值和心电图(ECG),心率数据通过蓝牙通信模块实时传输到手机...     

低功耗压力采集系统设计

本文介绍了一款采用电池供电的低功耗压力采集设备。文章从硬件设计和软件设计分别进行产品介绍。硬件设计介绍了,根据产品需求选择硬件主控芯片设计低功耗的硬件电路,低功耗芯片选择STM32L151。软件介绍了,使用芯片低功耗控制单元实现休眠模式下保持通讯模块运行。软件设计对硬件模块电路控制流程的优化,进程调度中控制硬件模块保持休眠或唤醒。使用实时操作系统控制业务流程,在读取压力数据时如何采集压力使功耗电流才能更小。用最短时间完成上传数据到服务器的任务,完成任务关闭外设电路使系统进入休眠状态。本方案是在硬件和软件配合下完成低功耗压力采集。     

基于 STM32 处理器的手机监控心电的设计

传统的心电采集系统操作平台基于有线装置,与现有的个人通信终端(如移动电话、便捷式电脑)不兼容,且存在不灵活、价格昂贵、操作复杂、连续运行不稳定等缺点。针对上述问题,本作品拟设计以可穿戴式心电采集系统为设计主题,通过 STM32 对心电数据进行采集与处理,实现远程监控心电信号,并允许多户同时链接。同时,通过联合使用互联网,可实现在医院等场所进行长期稳定的心电数据监控,为医疗监护提供有利的帮助。     

基于FPGA的多通道心电信号实时滤波与压缩

为了改善多通道心电(ECG)信号滤波的质量和保证数据传输速率,实现实时采集与处理,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的ECG信号滤波和压缩处理方法.对AD采集的ECG信号进行FIR低通和四层Coif1小波滤波处理;由多级树集合分裂(SPIHT)模块进行压缩;将压缩数据经通用串行总线(USB)传入上位机.根据Modelsim仿真和Altera Arria V FPGA的实验结果表明:经过数字滤波与压缩,ECG信号的信噪比(SNR)可提升7.4 dB,数据压缩率可达13.4.方法可实现对64通道的ECG信号实时滤波和压缩处理.     

基于无线传感器网络的光电信号采集系统设计

针对目前一些大型构件吊装系统中光电信号采集系统存在的布线复杂,可扩展性差,信号采集和转换效率低,数据传输能力弱等问题.分析了传统光电采集系统的缺陷,利用无线传感器网络技术,提出了一种新的光电信号采集系统,该系统以STM32F103ZET6为主控器,nRF24L01为无线传输模块.给出了系统的软硬件实现方法,并将其应用于硅光电池(PC50-6)作为传感器部件的信号采集.实验结果表明:该新型系统在信号采集的速度和精度方面有了明显的提高,能够满足系统的要求,为无线传感网络在光电信号采集应用方面做了一定的探索.     

基于IoT的可穿戴远程心电监测设备设计

为了实现人体心电信号的远程实时动态监测,设计了一款可穿戴心电监测系统。此设备由织物电极和控制盒组成,固定于紧身运动背心上,通过织物电极传感心电信号,蓝牙模块采样后,传输到手机APP端和主控制模块,主控制模块完成心率计算、阈值判断、心电压缩、数据存储和上报数据至物联网平台。该系统可以实现控制盒上报数据和蓝牙上传数据两种数据上传方式,具有功耗低、可靠性高、适用于日常生活等特点,具有较高的实用价值。     

基于LoRa的机械冲压机故障检测系统设计

针对机械冲压机故障定位困难问题，设计了一种低功耗机械冲压机故障检测系统。采用超低功耗STM32L051C8T6微控制器作为主控单元，基于LoRa技术完成传感器的多节点组网，采集冲压机冲头的温度和振动信号，并传输到基于安卓嵌入式平台的网关系统上进行分析、存储。采用降低时钟、低功耗外设、低功耗内部资源等多种方法降低系统功耗。实验结果表明，系统在金属设备密集分布的车间环境中，数据稳定传输距离达到300 m,丢包率低于1.2%,温度检测精度高于±0.5℃,振动精度高于±0.1g,平均工作电流为1.17 mA,该系统实时性强、抗干扰能力强、成本低、功耗低，能够满足冲击机实时状态监测的需求。     

基于SoC FPGA的心电信号检测系统设计

设计实现了一种基于片上系统现场可编程门阵列( SoC FPGA)的心电信号( ECG)检测系统.系统通过具有高输入阻抗、高共模抑制比和低噪声的前置采集放大电路,实现心电信号的拾取和预处理.通过基于SoC FPGA的硬件平台和移植的嵌入式Linux开发环境的软硬协同设计方式,完成了心电信号的A/D转换、VGA显示、Micro SD卡数据存储和心电信号算法处理,能够对心电信号进行小波分析和QRS波检测,实现了对心电信号的采集、显示、存储和处理.     

基于STM32和μC/OS-II的心电检测系统

详细介绍了一种基于STM32和μC/OS-Ⅱ的心电数据检测系统设计与实现.采用STM32F103ZET6作为微处理器,配有TFT液晶屏面显示模块和SD卡数据存储/读写模块等,并利用μC/GUI进行图形界面管理.该系统实现了对心电信号的采集和处理,在液晶屏上进行实时显示和触摸屏操作控制,并将数据存储在SD卡中以便传输到PC机等功能.     

可穿戴心电信号采集与分析系统的设计与实现

针对传统心电采集设备的移动限制性以及佩戴的不舒适性,根据可穿戴计算特点,设计并实现了穿戴式心电采集与分析系统。系统采用自主研发的12/单导联心电采集模块进行心电信号采集,数据可存于采集设备或经3G网络传输到服务器端,同时所开发的软件可对心电图进行辅助病情分析,实现对佩戴人的心电监护。还研究并制作了插入式电极和织物电极,并通过二者的结合提高了采集心电信号的质量。实际佩戴和使用结果表明,使用插入式织物电极的可穿戴式心电采集设备具有良好的舒适性,心电信号波形的质量能够达到临床监控的要求。     

可佩戴式远程心电采集终端的设计与实现

心电数据是诊断人体心脏状态的重要指标,在互联网大数据时代,远程医疗已成为一种趋势。为解决传统心电采集移动性和远程传输问题,而研制出一款可佩戴式远程心电采集终端。它由心电采集模块ADS1198、中央处理模块STM32、显示OLED液晶模块、USB模块、4G模块构成。能实时采集人体心电信号,并进行滤波处理,再通过OLED液晶模块大致显示心电波形。该设备具有通过USB模块传输数据至电脑实行近程心电数据管理或4G模块传输数据至医院监听端实现远程心电接收的功能。其体积为,重量仅为50g,工作电流仅为12.8mA。设备体积小巧,功耗低,便于佩戴,能采集医院分析病理的标准12导联心电数据,适用于在家庭中使用。     

Flexible ECG acquisition system based on analog and digital reconfigurable devices

This paper presents an electrocardiogram (ECG) acquisition system based on reconfigurable devices. This system allows redesigning the analog conditioning stage thanks to the use of a Field Programmable Analog Array (FPAA) device, which may be adapted to the requirements of the signal shape and/or medical specifications. Simulated and real ECG signals have been acquired using this system in a three-lead configuration. A detailed study of its technical features has been carried out, showing good suitability for ECG acquisition. Further digital ECG signal processing is performed on a Field Programmable Gate Array (FPGA) device, which has allowed different digital configurations to be tested, including FIR and wavelet filtering and identification of wave features such as the QRS complex. In addition, the FPGA device is in charge of FPAA reconfiguration. Thus, the pairing of FPAA and FPGA devices conforms a compact and versatile bio-signal acquisition platform. This platform has shown very good performance with different types of electrodes, and has also demonstrated the dynamic reconfiguration capabilities of these devices, which enable, for example, the tuning of gain and bandwidth as required by different input conditions and ECG application requirements. The analyzed performance parameters provide values such as 102 dB CMRR (Common-Mode Rejection Ratio), 14-bit ADC resolution, and 75 dB SNR (signal-to-noise ratio), among others, thus satisfying the minimum requirements for clinical use.     

便携式无线心电采集装置的研究及实现

在对人体心电信号研究的基础上,设计实现了便携式无线心电采集装置。首先设计搭建了心电采集的信号调理电路,其中包括前置放大电路、右腿驱动电路、屏蔽驱动电路以及滤波电路等;然后在此基础上应用无线单片机nRF9E5来实现所采集心电数据的无线收发;为了无线数据传输的准确可靠,制定了通信协议并采取了数据校验措施,同时进行了系统的软件设计;最后对装置进行了测试,试验结果表明所设计方案是可行的和有效的。     

低功耗便携式心电仪的设计

介绍了一种低功耗便携式心电仪的设计与实现.采用MSP430F169作为核心控制器,配有心电信号采集调理电路、液晶显示模块和数据存储模块等.该心电仪能够对心电进行实时采集处理、显示,而且可以将存储在SD卡内的数据通过USB接口在上位机上进行显示、分析,功耗低、方便携带,有较强的通用性.     

融合加速度信息的动态心电EMD滤波算法

在远程医疗和家庭健康诊断中,医护手环在进行心电信号采集时,因被测试者呼吸和抖动的影响,心电信号中会夹杂运动伪迹噪声。为了有效滤除心电信号中的运动伪迹,将加速度信息加入到EMD心电滤波算法当中,通过对被测者运动状态的判断和分类,选用合适的阈值和滤波算法分解项对心电信号进行处理。通过自制手环进行心电采集,使用该算法进行处理,达到较好的滤波效果。     

一种基于智能终端的人体心电信号监护系统设计

设计了一种基于智能终端的人体心电信号监测的系统,通过该系统可以实时连续地检测到被监护者的心电信号。该系统主要包括前端心电信号采集模块和后端心电信号无线发送模块。其中前端采集模块对心电信号进行了预处理;后端心电信号发送模块采用蓝牙无线通信方式,从而实现心电数据短距离无线传输且方便与PDA或Android智能手机等手持终端通信,保证了对被监护者的连续实时监测。     

基于ARM和WIFI技术的心电信号实时检测系统设计与研究

当前心脏疾病是引发我国人民死亡的头号杀手,而传统的心电信号采集系统及终端存在检测数据遗漏、成本高以及适用人群范围窄等问题;该文依据模块化、低能耗、高性能的原则,设计了一种基于ARM和WIFI技术的心电信号实时采集系统;给出了心电信号实时检测系统各功能模块的介绍以及功能实现流程,上位机使用TCP Client作为客户端,MCU作为下位机端,并通过WIFI技术作为通信媒介,设计了主控模块、心电心率采集模块、LCD显示模块以及通信模块,实现了对心电信号的实时采集与传输;系统测试结果验证了该心电信号实时检测系统的实用性、合理性及有效性,实验结果达到预期目标,能够有效提高检测结果准确性,为发现和防治心脏疾病提供一种实时、可靠的检测平台。     

基于Android的手持式心电检测系统设计

设计了一种基于Android平台的手持式心电(ECG)检测系统,其终端产品以小型、低功耗为目标.本文设计了两种心电信号采集方式,一是采用BMD101心电芯片,通过左右手手指分别触摸金属电极实现心电信号的快速采集和实时显示;二是设计了一种单通道、三导联的导联线采集方式,可以长时间精确采集心电信号并实时显示.系统还包括相应的手机APP,手持式心电检测仪通过蓝牙将数据传输给手机APP,方便使用者实时查看,以及医患交流.