基于GPRS 的遠程心電實時監護終端
2 .4 電源模塊
系統需要實現連續24 小時心電監護, 普通容量的電池難以滿足要求, 因此選擇了3.7V 2400mAh 的可充電鋰電池為系統供電。系統中單片機、儀表放大器、運算放大器等芯片的電源電壓應為5V, Q2406B 無線模塊的電源電壓范圍為3.3V~4.5V, 所以必須采用不同的電壓產生電路來滿足不同的電源電壓要求。本系統使用RichTek 公司的RT9278 來設計4V 和5V 電源電路, 4V電源電路的驅動電流接近2A。系統還使用RT9501 設計了鋰電池的充電電路, 當電路板連接外部電源時, 將由外部電源為系統供電, 同時為鋰電池充電。此外, 還用RT9801 設計了低壓報警電路, 在電池電量不足時及時提醒用戶為電池充電或更換電池。Q2406B 無線模塊使用了一個接收端口和一個發送端口, 進行數據傳輸時電
流約為150mA, 而1 秒內只需發送500 字節數據, 即大部分時間并不處于數據傳輸狀態, 所以其平均電流只有幾十毫安。用直流電源對電路板進行供電, 發現電路板的平均電流約為90mA。長時間測試表明, 電源模塊工作穩定, 可以保證約24 小時的連續心電監護。本文引用地址:http://www.104case.com/article/199854.htm
3 監護終端軟件設計
系統中單片機的主要任務是完成心電信號的A/D轉換并與GPRS 無線模塊進行通信以完成數據傳輸。本文只對這部分的軟件設計進行介紹。系統軟件流程圖如圖5 所示。
串口工作于異步串行方式, RC6 設置為串口輸出,RC7 設置為串口輸入, 波特率設置為9600bps , 這足以滿足系統需求。ADC 模塊的初始化主要是選擇A/D 轉換的時鐘及其頻率、模擬輸入通道、轉換結果的對齊方式等, 定時器0 的初始化主要是選擇定時器的分頻比。然后單片機發送相應的AT 命令給GPRS 無線模塊, 使其進入數據狀態( 具體AT 命令從略) 。完成單片機和GPRS 無線模塊初始化后, 單片機即以500Hz 采樣頻率對心電信號進行采樣, 并通過GPRS 無線模塊向外發送心電數據, 該過程不斷地循環。當監護結束時可以通過發送Ctrl+z( 0x1a ) 使GPRS 無線模塊退出數據狀態, 然后通過AT 命令將其關閉。
監護終端在深圳、北京、長沙等地已進行了約兩個月的測試, 整個系統工作穩定、可靠, 并結合軟件組同學開發的心電綜合分析軟件完成了心電信號的采集、發送、接收、分析、診斷, 其效果得到了深圳市部分三甲醫院心內科主任醫師的好評。但測試中發現在移動網絡較為繁忙的時段, 心電數據的傳輸速度會有所下降, 導致心電綜合分析軟件中顯示的心電波形有時會不連續, 可以考慮在數據發送策略、波形顯示方式等方面做進一步的改進。
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