[发明专利]基于Zigbee的心电信号采集系统

说明书

技术领域

本发明属于信号采集技术领域，尤其涉及一种基于Zigbee的心电信号采集系统。

背景技术

近年来随着生活水平的不断提高，人民饮食结构发生了很大的变化，我国已经成为了一个心脑血管疾病高发的国度，而心血管疾病已经成为了威胁人类生命的主要疾病之一，必须予以重视。心电信号的生理信息丰富，应用其进行疾病诊疗历史悠久，发展到今天，已经成为心脏类相关疾病进行诊断的重要依据。同时随着人们对健康标准的不断提高，医疗产品的综合性能也变得越来越重要。目前，见诸于大型医疗机构的心电监护类产品大致可以分为两种：一种用于全天候记录病人心电、血糖、血压等生理特征的Hotler系统，该系统可以进行心电数据的采集和存储，但是不能实时的把数据传输给监护工作站；另一种是监护室常见的监护仪，主要用于实时监护。两者的移动性差，数据在传输工程中受到数据传输线的限制，对于使用、维护都极为不便，且功耗较大。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种便携性强，功耗低，性价比高、不依赖通信线缆的基于Zigbee的心电信号采集系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括信号采集端、信号接收端和计算机，其结构要点信号接收端与计算机相连；

所述信号采集端包括心电信号拾取电路、信号调理电路、采集微控制器、采集供电电路、采集指示和控制电路、采集Zigbee无线通信模块；

所述信号接收端包括接收微控制器、接收供电电路、接收指示和控制电路、接收Zigbee无线通信模块。

作为一种优选方案，本发明所述Zigbee无线通信模块采用UZ2400芯片。

作为另一种优选方案，本发明所述微控制器采用SPACE061A芯片。

本发明有益效果：

便携性强，功耗低，性价比高，适合医疗机构和家庭。摆脱了数据传输依赖通信线缆的束缚，抗干扰性强，受工作环境因素影响小；性能稳定，使用方便。本发明利用Zigbee技术，应用简单、易行。

附图说明

图1是本发明电路原理框图。

具体实施方式

如图所示，本发明包括信号采集端、信号接收端和计算机，信号接收端与计算机相连；

所述信号采集端包括心电信号拾取电路、信号调理电路、采集微控制器、采集供电电路、采集指示和控制电路、采集Zigbee无线通信模块；

所述信号接收端包括接收微控制器、接收供电电路、接收指示和控制电路、接收Zigbee无线通信模块。

所述Zigbee无线通信模块采用UZ2400芯片。

所述微控制器采用SPACE061A芯片。该微控制器内嵌u’nsSPTM十六位微控制核。其封装形式多样，体积小可靠性高，且兼具低功耗、低电压等多种特点于一身。特点如下：85最大处理速度为49.125MHz；片内集成2k的RAM；32k的Flash；内置8道10位ADC(A/D最大转换速度96kbps)；32个可编程通用I/O口；90 2个16位可编程定时器/计数器；CPU工作电压3.0～3.6V，I/O接口电压为3.0～5.5V；省电模式下，时钟停止，耗电仅为2uA/3.6V。该微控制器开发经济成本低、配置灵活多样。

本发明采用了监护设备上常用的银-氯化银心电电极片，该电极形成的电极电位稳定，抗极化能力、抗干扰能力强；导联线选用医用导联线；电路前置级放大采用了仪表运放100AD620，该运放是集成三运放结构，性能优于自制的三运放放大器，具有110dB的共模抑制比、输入阻抗10GΩ、失调电压125uV等优良参数，十分适合于医学弱信号的前置级放。

软件设计部分主要分为数据采集程序设计，数据压缩算法程序设计，数据发送程序设计，数据接收程序设计，上位机界面程序设计。限于篇幅所限，这里只介绍数据压缩程序和数据接收程序两部分的设设计。

采集、发送节点在上电之后，微控制器首先完成初始化工作，包括设定MCU工作频率、管脚初始化、定时器设置、中断设置等。本系统采用32768Hz的晶振，经过SPCE061A内部锁相环倍频，主频达到49.152MHz。采用定时器Timer_B定时产生数据采集定时中断，采样频率设定为300Hz；之后完成对UZ2400的初始化，包括工作信道，中断等一系列工作参数的设定。之后开启中断，采集节点开始采集数据。