基于51單片機的低成本心電監護系統設計

3．2．1 LabVIEW程序面板設計

開發USB設備驅動程序的工具使用USB Xpress Devel-opment Kit，主要有：SI_Open()函數；SI_Close()函數；SI_Read函數；SI_Write()函數；SI_GetNumDevices()函數；SI_CheckRX Queue()函數。用戶從設備讀取數據將調用一個應用程序接口API。SI_GetNumDevices()、SI_GetProductString()等函數均是Silicon Lab公司專為C8051F320單片機USB功能開發的USB主機端API函數。LabVIEW提供調用鏈接庫函數Call Librarv Function，本設計利用Silicon Lab公司的SiUSBXp．dll動態鏈接庫來實現對USB底層硬件的訪問。

通過調用SLGetNumDevices()甬數完成設備的通信初始化，生成函數返回驅動的設備號；該設備號用來在調用SI GetProductString()函數時生成設備描述字符串。要讀取一個設備，首先必須通過調用SI_GetNumDevices()函數生成的索引(設備號)來調用SI_Open()函數。SI_Open()函數將返回設備的句柄，該句柄將在隨后的所有進程中被用到。利用 SI_Write()和SI_Read()函數就可實現數據的輸入和輸出。當完成數據的輸入和輸出操作后，可通過調用SI_Close()關閉設備。圖6為I／O接口驅動程序框圖。

3．2．2 LabVIEW程序設計用戶圖形界面(前面板)設計

動態心電監護系統應用程序部分可實現心電信號的接收、實時顯示、存儲及回放功能；并可提供心動周期、心率等參數，為心率變異性分析和心血管疾病的診斷提供依據。心電監護系統顯示界面如圖7所示。

4 結論

該設計不僅可實現傳統測量儀器的全部功能，還能將實驗數據存盤以進行反復觀察分析。基于虛擬儀器的心電監護系統使用靈活方便、測試功能豐富、成本低廉。用戶可根據實際需要，通過修改軟件改變其功能和升級，實現一機多用。實驗結果表明：該系統具有較強的抑制基線漂移能力、低功耗、操作簡單。采用USB接口實時傳輸心電數據，并將心電數據采集模塊設計為計算機外設，高速快捷。由于全部采用SMT封裝，數據采集模塊尺寸僅為60 mmx60 mm，方便實用。因此，該設計是一款實用的、低成本的、動態心電監護系統。