基于51单片机的无线心电监护系统设计

基于51单片机的无线心电监护系统设计

1 引言随着经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，健康已成为人们关注的焦点。心脏疾病是危害人类健康的一大杀手，其偶然性与突发性的特

点使得心电监护系统具有重要的临床应用价值。由于传统的心电监护仪不能进

行远距离的实时监护，所以便携式无线心电监护系统显得更加重要。无线医疗

监护系统主要由生理信息与数据采集、无线数据通信、控制和显示等单元组成。目前国内已有用于临床的无线心电监护产品，但其采用的方案大都是“采集器+

发送器(PDA 或手机)”，从成本上看其价格昂贵；从无线传输方面看，大多是将心电数据以模拟信号传输，这必然导致信号在传输过程中发生失真。此外，由

于人体电阻差异导致心电信号在1～10 mV 之间变动，固定放大倍数系统缺乏适应性。基于此，这里提出基于C8051F320 单片机的无线监护系统。该系统分为数据采集盒和PC 监护终端两部分。数据采集盒在设计中充分考虑其体积小、功耗低、操作快捷的要求，因此全部采用SMT 封装的元器件；PC 监护终端通过USB 接收数据。采用VC++编写显示、存储、分析处理和报警等功能程序。实验结果表明该系统能满足病人在100 m 范围内活动，并能根据不同病人选择合适的放大倍数；由于心电信号在数据采集盒内经MD 转换器处理后才发送，信号抗干扰能力更强。

2 系统硬件设计2．1 系统整体构成系统南数据采集盒和PC 监护终端两部分构成，见图1。数据采集盒采用C8051F320 单片机为核心采集心电数据并控制程控放大器，采用NRF24L01 模块收发数据与PC 监护终端通信。PC 监护终端中C8051F320 单片机通过NRF24L01 模块接收心电数据并通过自带的USB 接口将数据送至PC 机。