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基于蓝牙的嵌入式心电监测系统的设计与实现

作者：孙中生 Publish: 2007-5-29 Hits:-

【中文题名】

基于蓝牙的嵌入式心电监测系统的设计与实现

【英文题名】

The System Design and Implementation of Embedded ECG Monitor Based on Bluetooth

【学科专业】

计算机应用技术

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-5-29

【中关键词】

ECG,嵌入式系统,蓝牙,实时监护,,

【英关键词】

ECG,embedded system,Bluetooth,real-time ECG monitor,

【分类导航】

工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统>集中检测与巡回检测系统

【论文摘要】

心脏病是严重威胁人类健康和生命的主要疾病之一。由于心脏病发作带有很大的偶然性和突发性,实时心电监护可以及时获取患者的心电信息,以便及时发现异常情况,采取相应的处理措施。目前常用的远程监护系统是以通用微机为核心,用MODEM通过电话线传送心电数据,成本较高。蓝牙是一种低功耗的近距离无线通信技术,作为无线数据和语音通信的开放性标准,目的是取代现有的PC,打印机和移动电话等设备上的连线。目前在包括大多数著名IT和通信公司的蓝牙SIG(Special Interest Group),已经推出了很多的蓝牙产品,实现了蓝牙技术产品化。本论文所研究的无线心电监护系统使用了嵌入式技术,通过蓝牙模块传送心电数据,以较低成本实现了对患者心电信号的实时监护。本论文主要做了以下几个方面的研究: 综合论述了ECG技术的发展现状和本文研究工作的意义; 研究了嵌入式系统基本知识、选择嵌入式微处理器,研究其外围模块及接口; 探讨了蓝牙技术、协议栈及其在心电无线监护系统中的应用; 提出了心电无线监护系统的总体设计方案;在研究嵌入式技术的各种资料的基础上,选择确定...

【论文题纲】

中文摘要	3-4
ABSTRACT	4-7
第一章引言	7-10
1.1 课题背景	7-8
1.1.1 心血管疾病的流行状况	7
1.1.2 动态心电监测/传输的发展及展望	7-8
1.1.3 本文采用的心电无线监护技术	8
1.2 本课题研究内容	8-9
1.3 论文的组织结构	9-10
第二章基于ARM 的嵌入式系统概述	10-19
2.1 嵌入式系统概念	10
2.2 ARM 微处理器概述及选择	10-11
2.3 RISC 体系结构	11-12
2.4 ARM 微处理器的编程模型	12-16
2.5 uClinux 概述	16-17
2.6 uClinux 移植分析	17-19
2.6.1 GNU 开发套件	17-18
2.6.2 uClinux 移植过程	18-19
第三章蓝牙及其协议栈概述	19-27
3.1 蓝牙技术概述	19-20
3.2 协议栈各层次功能	20-24
3.3 蓝牙数据包的封装过程	24-26
3.4 蓝牙在病房心电监护中的应用	26-27
第四章总体方案设计	27-29
第五章心电数据采集传输模块设计	29-37
5.1 心电信号分析和拾取	29-31
5.1.1 心电信号的产生及其波形分析	29-30
5.1.2 心电信号的拾取	30
5.1.3 心电数据采集/传输模块的整体结构	30-31
5.2 主要硬件器件介绍	31-33
5.2.1 串行A/D 转换器TLC2543	31-32
5.2.2 微控制器GMS97C2051	32-33
5.3 数据采集/传输电路原理图	33
5.4 数据采集/传输程序设计	33-37
第六章基于S3C4510B 的嵌入式系统开发	37-59
6.1 S3C4510B 系统概述	37-40
6.1.1 S3C4510B 及片内外围简介	37-38
6.1.2 S3C4510B 的引脚分布及信号分析	38-40
6.2 外围各相关模块介绍及接口电路设计	40-49
6.2.1 电源电路	40-41
6.2.2 晶振电路与复位电路	41-42
6.2.3 Flash 存储器接口电路	42-45
6.2.4 SDRAM 接口电路	45-48
6.2.5 JTAG 接口电路	48-49
6.3 嵌入式系统的BootLoader 技术	49-51
6.3.1 基本的Boot Loader 程序概念	49
6.3.2 典型的Boot Loader 程序框架结构	49-50
6.3.3 系统Boot Loader 源码的修改	50-51
6.4 蓝牙传输控制	51-59
6.4.1 SBT-800-BBM 基本特性	52
6.4.2 对SBT-800-BBM 模块的描述	52-53
6.4.3 功能框图	53
6.4.4 模块的引脚说明及接口连接图	53-55
6.4.5 UART 控制蓝牙模块程序设计	55-59
第七章总结和展望	59-61
参考文献	61-63
发表论文和科研情况说明	63-64
发表的论文:	63
参与的科研项目:	63-64
致谢	64

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.383063



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