基于ARM的多功能心电图机检定仪的研制.pdfVIP

《计量与被试技术》2o4车第4’卷第4羝 基于ARM的多功能心电图机检定仪的研制 魏 鹏 (福建省计量科学研究院，福建 福州350003) 摘 要：本文介绍了一种采用ARMCortex—A8的SSPV210处理器作为主控芯片，触摸屏作为输入，7寸彩色液晶屏作为显示输出，WinCE作为上位机操作系 统的心电图检定仪。由于采用触摸屏输入，7寸LCD输出使得整个检定过程更加直观、便捷、明了；该检定仪不仅可以输出标准的方波、正弦波、三角波、 ECG仿真信号等波形，用户还可自行添加、定制波形信号(如异常心电信号等)以及 自定义检定方案等操作。检定软件运行于上位机端的WinCE嵌入式操 作系统中，因而用户可方便地通过对上位机软件的升级进行系统升级。 关键词：心电图机检定仪；波形发生器；计量；检定仪 中图分类号：唧 7 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：460．4O25 DevelopmentofM ultifunctionalTestECG InstrumentBasedonARM WeiPeng 0 引言 定方案，方便用户进行系统升级等特点。 心电图机是把人体心脏搏动所产生的信号转换成微 1 系统概述 弱电信号，经放大后描记下来的一种计量仪器。由于它 本系统由上位机系统(ARM模块)和下位机系统 (信 诊断可靠，操作简便，对病人无损伤，在临床上得到广泛 号产生输出模块)两部分组成，上位机系统与下位机系统 的应用。心电图机所记录的人体心电图，要求将心脏搏 之间通过RS一232进行数据通信。上位机通过计算产生 动所产生的微弱信号，不失真地转换成电信号后再进行 波形数据以及相应的控制命令 (如量程切换、定时器设 放大，以供医护人员进行诊断。如果心电图机性能失常 置、导联切换等)以固定的数据帧通过 RS一232发送至下 将会带来误诊，为保障广大疾病患者的利益，国家把心电 位机，下位机收到数据帧后进行解码并响应相应的命令。 图机纳人强制检定范畴。因而，为了保证心电图机能准 其系统框图如图1所示。 确工作，保证临床诊断的准确可靠，需借助于心电图机检 定仪对其进行周期性的技术性能检测。 目前国内研发的心电图机检定仪检定大多不带操作 ／1 、卜．∞ 数 系统，采用按键操作、数码管显示，操作过程复杂、易出 统广＼—]／据通信厂1＼—／—]、／爨卜 被检机心图电 错。同时，目前高端的心脑电图机和心电工作站一般具 有自动分析功能，自动完成对心电图特征参数的精确测 量，自动识别各种异常心拍和异常心率，并给出准确的自 图 1 系统组成框 图 动诊断结果，如心律失常、房室肥大、sT—T异常等，对于 2 硬件系统设计 这些功能的检钡4需要标准的异常心电信号。另一方面， 2．1 上位机系统 虽然对心电图机的检定都是依据检定规程进行，但是有 上位机系统 由基于ARMCortex—A8的S5PV210处 时也需要 自行定制检定或校准方案。而 目前的心电图机 理器 (主频达 1GHz，内置PowerVRSGX540高性能图形引 检定仪的输出检定波形种类固定，不能产生异常心电信 擎)、SRAM、FLASH、触摸屏接 口、液 晶接 口、按键接 口、 号，用户也无法 自行定制波形信号。同时，目前的检定仪 USB控制器、SD卡控制器、串口RS一232接 口等组成，其 检定方案均是固定在系统内，用户不能 自行改动或添加， 系统框图如图2所示： 当用户需要改变检定或校准方案或者检定规程发生变化 2．2 下位机系统 时，就需要送到厂家进行升级，给用户造成了不便。本文 下位机系统由MCU、继电器控