根據(jù)人體心電12導(dǎo)聯(lián)原理,實(shí)現(xiàn)同時(shí)利用8個(gè)通道對(duì)人體心電信號(hào)(包括極腦電信號(hào))進(jìn)行實(shí)時(shí)同步采樣之后,通過高精度的A/D芯片實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),再由一款超低功耗的單片機(jī)MSP430處理后,采用多種傳輸方式,包括串口、網(wǎng)口、藍(lán)牙上傳給上位機(jī),進(jìn)行信號(hào)處理,并實(shí)時(shí)顯示心電波形。
本作品系統(tǒng)為完整電路系統(tǒng),按照功能分為4個(gè)部分:
1.電源設(shè)計(jì)
采用外置5V電源做為整套設(shè)備的總體供電,經(jīng)過電源轉(zhuǎn)換芯片為系統(tǒng)各模塊分配不同的供電電源;
2.心電采集設(shè)計(jì)
采用業(yè)界最新的一體化采集芯片——ADS1298,外部配2.048MHz的晶振做采集板系統(tǒng)時(shí)鐘,也可配置寄存器利用內(nèi)部晶振,根據(jù)人體12導(dǎo)聯(lián)原理,利用8通道對(duì)人體心電信號(hào)進(jìn)行采集,通過SPI數(shù)據(jù)傳輸方式,將數(shù)字信號(hào)傳遞給主控板,其芯片大小僅有8mm*8mm;
3.微控制處理電路設(shè)計(jì)
采用MSP430F2619做為主控芯片,外置25MHZ晶振做為系統(tǒng)時(shí)鐘,同時(shí)搭配SP3220做為串口芯片,W5100網(wǎng)口芯片,以及預(yù)置的藍(lán)牙模塊,采用不同數(shù)據(jù)傳輸方式對(duì)心電信號(hào)進(jìn)行合理傳輸,并且附帶4個(gè) SMA接頭,進(jìn)行模擬信號(hào)的輸出,因此主控制板具有良好的可擴(kuò)展性,可做為各種數(shù)據(jù)采集以及存儲(chǔ)的模塊,可編程實(shí)現(xiàn)其功能。
4.接口設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)共有三種不同的接口設(shè)計(jì),包括串口,網(wǎng)口以及預(yù)置的藍(lán)牙模塊,其中串口以6MHz為時(shí)鐘頻率,采用兩種不同的串行協(xié)議RS232和RS485;網(wǎng)口采用W5100為數(shù)據(jù)接口芯片,經(jīng)試驗(yàn)證實(shí),網(wǎng)口傳輸速率為100Mbps,大大高于串口,可做為高速數(shù)據(jù)傳輸途徑,而藍(lán)牙做為發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)成熟的接口技術(shù),采用2.4GHz ISM為全球通用的頻段,傳輸速率為1Mb/s,時(shí)分雙工傳輸方案被用來實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸,使用IEEE802.15協(xié)議。
第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品 省賽三等獎(jiǎng)
參加北京理工大學(xué)“世紀(jì)杯”競(jìng)賽,并入圍特等獎(jiǎng)評(píng)選;