【正文】 if ck==1 if flag==2 number=[]。delimiter39。delimiter39。 flag=2。,39。 flag=3。,39。Value39。Visible39。)。), get(0,39。amp。white39。)) get(hObject,39。BackgroundColor39。 end function pop_DataBit_Callback(hObject, eventdata, handles) function pop_DataBit_CreateF(hObject, eventdata, handles) if ispc amp。)。BackgroundColor39。), get(0,39。amp。white39。)) set(hObject,39。BackgroundColor39。 end function pushbutton4_Callback(hObject, eventdata, handles) global x R1 R2 R3。 ly(2)=130。off39。 set(,39。)。 if ms==1 figure(1)。,39。39。信道一 39。39。 電壓 39。 Xlabel(39。39。 電壓 39。defaultUicontrolBackgroundColor39。 isequal(get(hObject,39。)。)) set(hObject,39。white39。amp。 Xlabel(39。 電壓 39。39。 Xlabel(39。信道三 39。 Ylabel(39。39。On39。 巫錫鴻：基于 PC 機(jī)的心電監(jiān)控設(shè)計(jì) 29 if (length(R1)100)5 || (length(R2)100)5 || (length(R3)100)5 for ij=a7:1:a8 if (length(R1)100)5 M1(ki)=R1(ij)。39。))。)。 global a7。BackgroundColor39。)。 isequal(get(hObject,39。defaultUicontrolBackgroundColor39。,39。 end function pop_BaudRate_Callback(hObject, eventdata, handles) function pop_BaudRate_CreateF(hObject, eventdata, handles) if ispc amp。BackgroundColor39。)) 巫錫鴻：基于 PC 機(jī)的心電監(jiān)控設(shè)計(jì) 27 set(hObject,39。BackgroundColor39。)。 isequal(get(hObject,39。defaultUicontrolBackgroundColor39。,39。 end function edit2_Callback(hObject, eventdata, handles) function edit2_CreateF(hObject, eventdata, handles) if ispc amp。 set(,39。 else double_edit_ReceiveData=str2num(string_edit_ReceiveData)。 string_edit_ReceiveData=get(,39。,number,39。,3) plot(,1:length(number),number)。 dlmwrite(39。precision39。precision39。 end flag=1。,num2str(number1))。]。on39。 發(fā)送按鈕打開(kāi) set(,39。 %%%設(shè)置輸入緩沖區(qū)大小為 1M set(o_SerialPort,39。 string_StopBits=get(,39。 20xx 屆 電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文 22 string_Select_DataBit=string_DataBit(int_Index_DataBit)。BaudRate39。Value39。Value39。Position39。 set(hObject,39。JavaFrame39。open39。 if nargin amp。gui_OpeningF39。 保密□，在 年解密后適用本授權(quán)書(shū)。感謝所有在學(xué)習(xí)期間關(guān)心和幫助我的老師、同學(xué)和朋友。其中采用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，解決了 數(shù)據(jù)傳輸線的煩惱。本設(shè)計(jì)中采用 matlab 軟件顯示波形，下圖顯示的為兩個(gè)不同時(shí)段的心電圖。 軟件調(diào)試 軟件部分主要包括信號(hào)的 AD 轉(zhuǎn)換部分、信號(hào)的無(wú)線發(fā)送和接收部分、串口通信和軟件顯示程序。測(cè)試結(jié)果如下圖所示。,39。) Xlabel(39。figure39。 set(0,39。然后是回調(diào)函數(shù)的定義，來(lái)實(shí)現(xiàn)想要的功能。 圖 14 數(shù)據(jù)接收部分電路圖 巫錫鴻：基于 PC 機(jī)的心電監(jiān)控設(shè)計(jì) 13 目前， MATLAB 的工具箱功能延伸到數(shù)據(jù)采集、圖像處理、概率統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)接口、優(yōu)化算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、偏微分方程求解、小波分析、信號(hào)處理、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、DSP 與通訊等領(lǐng)域中。有效數(shù)據(jù)接收到后 ，去除其字頭，置高 DR 引腳，表示數(shù)據(jù)已經(jīng)準(zhǔn)好， 可以開(kāi)始接收數(shù)據(jù)。接收模式啟動(dòng)后，接近入接收模式，完成以下工作： （ 1） 載波檢測(cè)。 （ 4） 發(fā)送數(shù)據(jù)包。本設(shè)計(jì)中對(duì) RF寄存器進(jìn)行配置是采用 WC 指令。單片機(jī)是通過(guò) PWR、TRX_CE 和 TX_EN 端口來(lái)控制模塊發(fā)送和接收的。比如： ，外圍原件數(shù)，是否便于開(kāi)發(fā)調(diào)試； 速率； MCU 的連接情況； 。 else buf=(buf1)+0。 CLK=0。經(jīng)過(guò)這個(gè)運(yùn)放后，輸出端的信號(hào)就不會(huì)因?yàn)楹蠹?jí)部分負(fù)圖 8 信號(hào)的二級(jí)放大電路圖 圖 9 電平抬升電路 巫錫鴻：基于 PC 機(jī)的心電監(jiān)控設(shè)計(jì) 9 載過(guò)大而降低。然而本設(shè)計(jì)的前置放大部分之后都采用 5V 單電源供電的，為了保證心電信號(hào)的完整性，通過(guò)調(diào)節(jié)二級(jí)放大器的基線，來(lái)使基線達(dá)到 + 左右，從而將來(lái)自運(yùn)放之前的雙極性心電信號(hào)轉(zhuǎn)換成從 0V 到 5V 的正 極性信號(hào)。調(diào)節(jié)電位器，使電阻 1 17 的阻值和計(jì)算的值相符，使陷波點(diǎn)為 50Hz。人體周?chē)嬖谥芏嗟碾姶鸥蓴_。濾除高頻成分的干擾。 （ 1） 高通濾波部分 根據(jù)心電信號(hào)的頻率成分都大于 ，這里添加一個(gè)高通濾波電路濾除低頻干擾。 圖中 1 和 8 腳 接的是增益反饋電阻，即放大器放大倍數(shù)的判定電阻。事實(shí)上，該芯片也是專(zhuān)門(mén)為便攜式生理放大器而設(shè)計(jì)的。 （ 4） 低輸入失調(diào)電壓。故要保證電路有高增益。用 A/D 轉(zhuǎn)換 把放大后的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。 （ 4） 人體電信號(hào)頻率主要集中在 ~100Hz。心電圖就是把不同時(shí)期的電信號(hào)采集并經(jīng)過(guò) 放大、濾波等處理后，實(shí)時(shí)顯示而來(lái)的。 收發(fā)間距問(wèn)題認(rèn)為，一般的設(shè)定范圍是 10 米 ~ 100 米，它是適用于數(shù)據(jù)傳輸范圍小，具有組網(wǎng)靈活，沒(méi)有電纜，傳輸?shù)穆曇?。這一系統(tǒng)成為家庭心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)，推動(dòng)了心臟病的早期診斷和治療 ?？梢?jiàn)醫(yī)療保健的重要地位。采集部分用心電 5 導(dǎo)聯(lián)的方式來(lái)采集心電信號(hào)。文中對(duì)每個(gè)電路的設(shè)計(jì)都有詳細(xì)的依據(jù)，能夠讓人理解起來(lái)簡(jiǎn)明易懂。 [11]基于上述問(wèn)題，一種便攜的、可移動(dòng)的心電監(jiān)護(hù)設(shè)備的問(wèn)世，已經(jīng)成為當(dāng)前醫(yī)療市場(chǎng)發(fā)展的一種需求。有 GSM， GPRS，藍(lán)牙和其他無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)等。要求界面友好、簡(jiǎn)單易懂，用戶一眼便能夠明了其用法和操作方式。 （ 3） 人體周?chē)嬖跇O大的電磁干擾。采集心電信號(hào)部分采用 5 導(dǎo)聯(lián)的方式，把 5 個(gè)電極片貼到相應(yīng)的位置上，來(lái)采集表皮的電信號(hào)。因此本設(shè)計(jì)可以增加些功能，如心 電信號(hào)記錄、分析以及報(bào)警功能等。所以設(shè)計(jì)的電路要具有很高輸入阻抗。效果最 好 的 位置 如下 ： 黑線（ LA) ： 黏在 第 2 肋 骨 與左鎖骨中線 的交點(diǎn)； 白線（ RA）： 黏在 右鎖骨中線與第 2 肋間之交點(diǎn)； 紅線（ LL）： 黏在 左下腹 部位 ； 綠線（ RL）： 黏在 右下腹 部位 ； 棕線（ V） ： 黏在 胸骨右緣第 4 肋 之 間 (當(dāng)然可以貼別的類(lèi)似部位 )。由此可知，如果是 的信號(hào)源輸入，差模信號(hào)部分就可以放大至 1V。這款運(yùn)算放大器除了性能優(yōu)良、價(jià)格低廉外，還有一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)，也是本設(shè)計(jì)需要的，就是其具有“軌道軌”的特性。故要使高通濾波器工作，設(shè)計(jì)中取C 為 1uF。電路中取 C 為 ，R 為 150KΩ，計(jì)算出的特征角頻率為： ? ? 00 ??? RCfw ? 或 ? ? Hzwf 106200 ?? ? 即放大器的帶寬為 0~106Hz。 。電路如圖所示。 此運(yùn)放是一個(gè)跟隨器。 AD 程序如下所示。i++) { CLK=1。 } 無(wú)線發(fā)送與接收以及 PC接收信號(hào) 圖 10 TLC1549 引腳圖 圖 11 AD 轉(zhuǎn)換電路原理圖 20xx 屆 電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文 10 無(wú)線傳輸模塊 為了擺脫數(shù)據(jù)傳輸線的羈絆，本設(shè)計(jì)采用了將心電信號(hào)由一對(duì)無(wú)線射頻收發(fā)端與 USB連 接傳輸給 PC 機(jī)。 MISO、 MOSI、 CSN 和 SCK 為 SPI 接口的數(shù)據(jù)線和信號(hào)線。 圖 12 nRF905 的管腳圖 巫錫鴻：基于 PC 機(jī)的心電監(jiān)控設(shè)計(jì) 11 無(wú)線射頻模塊在工作前，必需要對(duì)其寄存器進(jìn)行配置，以保證其能夠按照要求正確的工作。在發(fā) 送過(guò)程中， NRF905 自動(dòng)完成以下工作：射頻寄存器自動(dòng)開(kāi)啟。 nRF905 只要硬件連接好后，剩下的就只是軟件問(wèn)題了，編程好后就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú) 圖 13 發(fā)送程序框圖 20xx 屆 電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文 12 線傳輸了。 （ 3） 接收數(shù)據(jù)包。這樣看來(lái)接收部分的程序框圖和發(fā)送的大致相同，只是把 AD 轉(zhuǎn)換的那部分換成串口通信部分，這里就不再詳細(xì)表述。還需 fread 函數(shù)讀取二進(jìn)制數(shù)據(jù)，結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸需要 fclose 函數(shù)。 要用到 matlab 的畫(huà)圖功能來(lái)顯示出心電圖。 set(gcf,39。39。)。 end 這里介于篇幅就不再多加介紹了 。同時(shí)由采集到的信號(hào)可知心電信號(hào)的基線的紊亂挺多的。正常后把輸入信號(hào)改為地來(lái)檢測(cè)。再者，每個(gè)尖峰出的波形和標(biāo)準(zhǔn)的心電波形類(lèi)似，即包括 R 波、 T 波等。 圖 17 心電信號(hào)在 matlab 上的顯示圖形 20xx 屆 電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文 16 參考文獻(xiàn) [1] 王正光 .數(shù)據(jù)采集與處理 .國(guó)防工業(yè)出版社， 1985. 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