文 献 综 述

1.引言

心电信号是人类较早研究并应用于医学临床的生物电信号之一，它比其他生物电信号更易于检测，并具有一定的规律性。自1903年心电图引入医学临床以来，无论是在生物医学方面，还是在工程学方面，心电信号的记录、处理与诊断技术均得到了飞速的发展，并积累了相当丰富的资料。当前，心电信号的检测、处理仍然是生物医学工程界的重要研究对象之一。目前，医生对心血管疾病的诊断基本上是以常规心电图或者心电向量图为主要手段，即通过判断病人心电波形的变化规律及不同时刻的波幅大小来推断心脏内病灶的部位或严重程度，在医学临床应用中十分普及。

传统的心电信号监测仪器的体积比较大且价格昂贵，不利于病人随身携带和进行长时间的监测，成本的高昂也加重了病人的负担。为此，需要设计一款低功耗、小体积、低成本的便携式心电仪。传统的心电仪之所以存在这些缺点，主要是因为它是一体化的专用设备。考虑到这些因素并结合目前智能终端设备迅猛的发展的趋势，可把传统的心电仪的系统结构一分为二，一部分为信号采集单元，另一部分为信号处理及显示单元。信号处理及显示单元采用人们平时都会随身携带的智能终端（智能手机或平板电脑）来实现。用智能终端来进行信号的处理及显示有两个好处，一来可以极大地降低心电仪的成本、减少体积和降低功耗，二来智能终端对数据的处理能力很强、可扩展性非常好。这样一来，一台低功耗、小体积、低成本的心电仪应运而生。

本次设计是基于Cortex-M3内核的信号采集与数据处理的系统以实现人体生理信号的实时监控，不仅可以大大减少医疗消费支出，而且更有效的提高个人健康监护服务。通过Agcl电极片采集到人体肢体导联电压波形，利用模拟预先抗混叠处理滤除奈奎斯特区间以外的频率，再经过模拟前端将信号放大1000倍，得到放大后的波形。利用STM32单片机实现片上IIR实时滤波消除50HZ的工频干扰与基线漂移，以及Savitzky-Golay平滑滤波处理。将采集完的数据通过蓝牙传输到安卓端上位机，用户可以通过手机实时观察自身心电波形，清楚的了解自身身体状况。同时通过串口将心电数据传输到PC端上位机，PC端进行数据分析与信息反馈到电脑中，实现医生对病人的情况进行实时监控。

2.总体设计

2.1本设计的主要功能

（1）可以实现心电信号的采集；

（2）可以实现心电信号的预处理；

（3）可以实现心电图在安卓客户端的显示；