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0 引言 MSP430F149 是美國TI 公司推出的混合信號單片機,以卓越的性能被越來越廣泛地應用于許多領域. 心電圖在心臟疾病的臨床診斷中具有重要價值,在現代醫學中應用十分廣泛[1,2] . 腕式心電檢測儀就是利用MSP430F149 單片機實現對心電信號的采集、顯示和聲光報警輸出的裝置(圖1)
1 實驗資料
1. 1 采集MSP430F149單片機的A/D采樣精度可達12位,最高采樣速率可達200kBPS,具有采樣/保持功能的ADC內核.在該系統中我們利用定時器和A/D轉換器結合得到采樣率為200Hz的心電信號.具體過程:經過放大后的心電信號由單片機A0(P6.0口)輸入,利用定時器每5 ms產生1次中斷輸出,在每次中斷處理中完成1 次A/D轉換.用匯編語言實現的源程序分為初始化程序和中斷處理A/D程序.1.2 顯示與報警我們選用的液晶是COG2MOBI2007型液晶顯示模塊(圖2).由圖2可以看出,MOBI2007與MSP430F149的連接比較簡單,MOBI2007 只利用數據線DH7作為數據傳輸線,DB6 為時鐘線. MSP 430F149 與MO2BI2007 的數據傳輸按MOBI2007 的串行傳輸時序(圖3)進行. 要實現液晶顯示,必須先確定頁和列,再寫入數據,這樣在液晶的相應位置才會有顯示,程序流程如圖4.實現了液晶數據顯示,要完成心電圖的顯示,我們只要根據心電數據所對應的液晶顯示位置,在這些位置寫入“1”即可顯示出心電波形. 在顯示心電數據之前我們還對心電信號進行濾波處理,特別是工頻干擾. 數字濾波器的計算公式為:
Y(n)=[X(n-3)+X(n-2)+X(n-l)+X(n)]/4.
式中,Y(n)為濾波后的數據,X(n)為采集后的原始數據. 此系統還可存儲幾十秒的心電數據,供需要時回放. 系統對心電數據采集完成后,用閾值法對心電信號進行判斷,根據判斷結果用聲光或振動進行報警輸出.
2 討論
基于MSP430F149 單片機開發的腕式心電檢測儀很好地實現了心電圖信號的采集,液晶顯示和對信號進行判斷并用聲光或振動輸出[3].該儀器操作方便、體積小、功耗低,便于隨身攜帶,可戴在手腕上進行使用,能及時判斷心電的有無或患者心臟感覺不適時及時記錄異常心電,對治療和搶救都具有重要意義.
【參考文獻】
[1 ] 魏小龍. MSP430 系列單片機接口技術及系統設計實例[M] . 北京航空航天大學出版社,2002 :15 - 28.
[2 ] 劉大茂,吳學慧,余 輪. 多功能便攜式心電監護的研制[J ] . 福州大學學報, 1998 ;26 (2) :45 - 48.
[3 ] 李本富,喻德曠,尹炳生. 數字化全同步雙導聯多導心電圖系統的研制[J ] . 第四軍醫大學學報,2002 ;23 (Suppl) :109 - 111.
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