基于AT91SAM9261S的心電疾病診斷系統

摘 要:介紹基于AT91SAM9261的心電疾病診斷系統的設計。采用的測試平臺以AT91SAM9261為核心，整個設計完成了硬件驅動和軟件設計，可以對心電信號進行前置處理，接著進行波形檢測與分析，從而做出心電情況的診斷，對于不正常心電給出反饋。該設計中采用的算法簡單有效，給出了處理前后心電波形的液晶屏顯示效果和QRS波群檢測的正確率，正確率為96.93%符合實時診斷的要求。

關鍵詞:心電信號; AT91SAM9261S; QRS波檢測; 液晶屏顯示

中圖分類號:TN710;TP368.1 文獻標識碼:A 文章編號:1004-373X(2010)14-0032-02

Heart Diseases Diagnosing System Based on AT91SAM9261S

WU Qing-ling， HE Ai-jun

(Department of Electronic Science and Engineering， Nanjing University， Nanjing 210093， China)

Abstract:A design of heart diseases diagnosing system based on AT91SAM9261 is introduced. The design includes hardware driving and software design， pre-processes the ECG signal， detects and analyzes the waveform， then diagnoses the information and gives the feedback for the abnormal ECG. The algorithm used in the design is simple and effective， the LCD display results of the original and processed wave， and the accuracy rate of QRS wave group detection is 96.93% are proposed. It fulfills the requirements of real-time diagnosis.

Keywords: ECG; AT91SAM9261S; QRS wave detection; LCD display

0 引 言

近年來，心臟病的發(fā)病率不斷上升，便攜式的移動心電監(jiān)護設備成為心臟狀況不良好的人們的迫切需要。既要考慮設備方便攜帶和使用，同時要保證心電信號得到高質量的分析和處理，這就需要選用盡量優(yōu)化的硬件、軟件資源來實現相應的功能[1-2]。硬件選用AT91SAM9261S芯片，并加入液晶屏，SD卡等外圍部件組成設計所需的硬件測試平臺，相應地，選擇軟件開發(fā)環(huán)境為IAR Embedded Workbench IDE 5.4。

1 系統的工作原理

該測試平臺以AT91SAM9261S為核心，該款ARM9芯片工作于190 MHz時性能高達210 MIPS，分別具有16 KB數據緩存和16 KB指令緩存，32 KB片內ROM和16 KB片內SRAM，這些特征保證了整個心電系統工作的可靠性和實時性。

系統的總體規(guī)劃設計如圖1所示，從SD卡內讀取心電信號，進行前置處理和特征分析，通過RR間期及QRS波的寬度等進行心電疾病的診斷，如果正常則不進行信息反饋，如果有某種心電疾病，則給出反饋信息，監(jiān)護人員可以結合心電疾病情況給出相應的處理。

圖1 系統工作原理

2 系統的軟件設計