主要介绍一种基于S3C2410平台的三导联远程心电监护系统。该系统能够不受时间、空间的限制对心脏病患者进行实时监护,从而方便患者与医护人员随时进行沟通。经过临床测试受到医疗界专家和心脏病患者的高度评价。
1 引 言
随着人们生活水平的提高、生活节奏的加快,心血管疾病的发病率迅速上升,已成为威胁人类身体健康的主要因素之一。而心电图则是治疗此类疾病的主要依据,具有诊断可靠,方法简便,对病人无损害的优点,在现代医学中,变得越来越重要。常规心电图是病人在静卧情况下由心电图仪记录的心电活动,历时仅为几s~1 m,只能获取少量有关心脏状态的信息,所以在有限时间内即使发生心率失常,被发现的概率也是很低的。因此有必要通过相应的监护装置对患者进行长时间的实时监护,记录患者的心电数据。又由于心脏病的发生具有突发性的特点,患者不可能长时间地静卧在医院,但又需实时得到医护人员的监护,所以研发相应的便携式无线心电监护产品就显得更加重要。
目前虽说国内已有成型的无线心电监护产品,但其采用的方案大都是“采集器+发送器(PDA或手机)”,这必然导致其价格昂贵,且 PDA或手机的其他功能对于绝大部分患者完全没有必要,所以到目前为止国内实用的无线心电监护产品领域还是空白。本文所述的远程心电监护系统是在医院的提案基础之上,进行充分调研之后设计的总体方案,主要实现如下功能:
图3 心电信号采集原理
由于心电信号为低频信号,因此在模拟电路上,设计截止频率为100 Hz的一阶低通滤波器来滤除高频干扰,采用二阶VCVS带阻滤波器来滤除50 Hz工频干扰。在数字处理上,为了抑制对心电信号影响较大的工频干扰和基线漂移,采用2 048点FFT对输入的一帧心电数据进行时域—频域的变换,然后去除0.5 Hz以下的低频和50 Hz的工频;同时为了抑制高频噪声和50 Hz倍频造成的干扰,又滤除了100 Hz以上的频率,然后再进行IFFT将此组数据变换回时域。