基于ARM的心电信号处理系统设计
基于ARM7的远程心电监护终端设计与实现的开题报告
基于ARM7的远程心电监护终端设计与实现的开题报告一、选题背景心电监护是当前临床医学中必不可少的检查手段。
传统的心电监护仪设备体积较大、价格昂贵、操作繁琐等问题，使得其在应用方面受到极大限制。
因此，基于嵌入式系统设计一款小型化、便捷操作、价格合理的心电监护终端，具有重要的现实意义。
二、研究目的基于ARM7嵌入式系统，设计和实现一款远程心电监护终端，实现远程心电信号采集、处理和显示，并能够实现数据的实时传输和存储，具有良好的可扩展性和实用性。
三、研究内容（一）远程心电信号采集与处理1. 心电信号的采集电路设计，包括增益调节电路、滤波电路等；2. 心电信号的模数转换与数字信号处理，实现基本的数字信号处理算法，如滤波、增益控制等。
（二）系统软件设计1. 系统主要功能模块的设计与实现，如心率计算、突变检测等；2. 系统数据存储与传输模块的设计与实现，包括以太网通信、无线传输等。
（三）系统硬件设计1. ARM7单片机的选型，包括处理器性能、内存大小等要素的考虑；2. 系统硬件电路设计、PCB绘制、原理图设计等。
四、研究方法1. 初步确定系统功能和性能要求，包括采集及处理的信号范围、数据精度、系统时延等；2. 对各个功能模块进行建模和仿真，包括电路的SPICE仿真、算法部分的MATLAB仿真、系统软件的C语言编写等；3. 根据实际仿真结果对系统进行优化，包括系统硬件电路的优化、算法的优化、软件代码的优化等；4. 实际组装系统进行测试。
五、预期成果1. 完成一款基于ARM7嵌入式系统的远程心电监护终端；2. 实现心电信号的采集、处理、显示、存储、传输等功能；3. 完成论文撰写，研究成果可以为类似嵌入式系统设计提供参考。
六、研究难点1. 心电信号的模拟信号采集和模数转换的精度；2. 心电信号的数字信号处理，如滤波算法和突变检测算法的实现；3. 系统软件设计中，以太网通信协议和无线传输协议的应用；4. 系统硬件设计中，对功耗与尺寸的平衡把握。
基于ARM的胎儿心电信号数据采集系统
基于ARM的胎儿心电信号数据采集系统
姜海波;陈铁军;沈艳河;李新瑞
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2008(024)020
【摘要】进行母婴心电信号分离需要大量数据存储和运算,实时性要求高,要求有一个能够满足存储容量和计算时间需求的硬件平台,故本系统采用基于ARM核的32住低功耗微处理器S3C44BOX作为核心,在嵌入式操作系统uC/OS-Ⅱ下实现胎儿心电信号的数据采集分离与显示;论文详细介绍了系统硬件电路的主要接口设计和软件实现的方法.
【总页数】3页(P10-12)
【作者】姜海波;陈铁军;沈艳河;李新瑞
【作者单位】450001,郑州大学电气工程学院;450001,郑州大学电气工程学
院;450001,郑州大学电气工程学院;450001,郑州大学电气工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP274
【相关文献】
1.基于VC++的心电信号数据采集系统 [J], 武利珍;张文超
2.基于ARM和USB 2.0的心电数据采集系统 [J], 梁旭信
3.基于MSP430F149单片机的心电信号数据采集系统的设计与研究 [J], 侯惠亮;李国侠;庞浩;包百鸣
4.基于单片机的心电信号数据采集系统的设计 [J], 王志強
5.基于ARM9分布信号同步数据采集系统设计 [J], 邱杰锋;樊战友;吴成英
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基于ARM的心电检测模块
目录中文摘要 (1)英文摘要 (2)1绪论 (3)1.1课题背景 (3)1.2国内外研究动态及发展趋势 (3)1.3课题研究的意义 (4)1.4课题主要研究内容 (5)2心电信号医学基础 (6)2.1心电信号波形介绍 (6)2.2心电信号形成原理 (7)2.3心电信号干扰和噪声分析 (8)2.3.1生理干扰 (8)2.3.2技术干扰 (9)2.4心电信号干扰和噪声抑制 (10)3心电检测系统硬件设计 (12)3.1电极和导联 (12)3.1.1电极 (12)3.1.2导联 (14)3.2缓冲放大电路设计 (15)3.3右腿驱动电路设计 (15)3.4屏蔽层驱动设计 (16)3.5前置放大电路设计 (16)3.6低通和高通滤波电路设计 (19)3.7主放大电路设计 (21)3.850H Z陷波电路设计 (21)3.9ADUC7020 (22)4心电检测系统软件设计 (23)4.1ECG算法背景介绍 (23)4.1.1句法方法的算法 (23)4.1.2非句法方法的算法 (24)4.2ADUC7020程序 (28)5结论 (30)5.1结论 (30)5.2展望 (30)6谢辞 (31)参考文献 (32)附录 (33)基于ARM的心电检测模块摘要：心脏病是威胁人类健康的主要疾病之一，而心电图是其诊断的重要依据。
临床医学实践表明，对于心脏病的防治，最有效的手段是预防和保健，其中家庭保健环节尤为重要。
因此，设计适合家庭使用的便携心电检测系统对心脏病的预防有非常重要的意义。
本文设计了基于ARM的心电便携式检测模块，模块由心电信号采集部分和心电信号处理部分组成。
心电信号采集部分主要由缓冲放大电路、右腿驱动电路、屏蔽层驱动电路、前置放大电路、低通与高通滤波电路、主放大器电路以及50Hz陷波电路等组成。
其功能是将弱小的心电信号经过放大滤波，得到具有诊断价值的心电信号，然后由模数转换电路转换为数字信号，再经串口发送到PC机做进一步处理。
基于ARM9的心电诊断系统的设计
基于ARM9的心电诊断系统的设计
系统的工作原理该系统测式平台以AT91SAM9261s 为核心，该款ARM9 芯片的种种特性保证了整个心电系统工作的可靠性和实时性。
系统的总体规划设计如图1 所示，从SD 卡内读取心电信号，进行前置
处理和特征分析，通过RR 间期及QRS 波的宽度等进行心电疾病的诊断，如果正常则不进行信息反馈，反之，则给出反馈信息，监护人员可以结合心电疾病
情况给出相应的处理。
2 系统的软件设计
2.1 软件测试环境的建立
具体需要完成的工作包括底层驱动开发、μC/GUI和FAT 文件系统的移植。
在IAR Embedded Workhench IDE 5.4 开发环境下，建立工程，将μC/OS 操作系统和μC/GUI移植进来，通过Jlink 进行调试，保证硬件的正常工作，为
了顺利读取SD 卡中存储的心电信号，还需要将FAT 文件系统移植到工程中。
移植过程中，参照AT91SAM9261S 的数据手册进行各项参数配置，首先是系
统CPU 主频配置和液晶屏有关的硬件接口配置，与液晶屏的最高工作频率相
对应，这里配置系统工作频率为174 MHz，还有各项寄存器的设置，而
μC/GUI和FAT 文件系统的移植只需要修改相关参数。
这样的界面方便了心电
信号各项波形和结果的显示。
2.2 心电信号处理与分析
本设计采用MIT-BIH 心电数据库的心电信号，在读取dat 文件后，按照
其存储格式进行解析和降采样，可以得到原始的心电信号，接下来对其进行处
理和分析。
基于ARM的心电检测系统设计
基于ARM的心电检测系统设计摘要本文以ARM低功耗32位单片机STM32为控制器，设计了基于ARM的心电系统，系统主要由主控电路、电源管理电路、显示电路、按键电路、报警电路、GSM电路、心电采集电路、存储电路组成。
系统电路将微弱的心电信号经过放大滤波，得到具有诊断价值的心电信号，然后在TFT液晶上显示出心电波形和心率，当心率过快和过慢时报警并通过GSM模块发送信息到指定的手机，TF卡存储心电数据并可以回放心电波形，从而完成了能够在家庭使用的、便携式的、成本低的心电检测系统设计。
关键字：GSM; STM32; 心电波; TFT显示屏AbstractARM low-power 32-bit MCU STM32 controller, designed ARM-based ECG system, mainly by the main control circuit, power management circuits, display circuit, key circuits, alarm circuits, GSM circuit, ECG acquisition circuitmemory circuit. System circuit will be weak ECG signal after amplifying and filtering, with the diagnostic value of ECG, the ECG waveform and heart rate displayed on the TFT LCD, alarm when the heart rate too fast and too slow and by the GSM module to send information to specified phone, TF card storage of ECG data and can return to rest assured that the waveform, thus completing that can be used in the home, portable, low cost ECG system. Keywords: GSM; STM32; ECG; TFT screen目录摘要 (1)Abstract (2)第1章引言 (1)1.1背景 (1)1.2国内外研究动态及发展趋势 (1)1.3设计要求 (2)第2章设计方案选择 (3)2.1心电信号医学基础 (3)2.1.1 心电信号波形介绍 (3)2.1.2心电信号形成原理 (4)2.2方案一 (4)2.3方案二 (5)2.3方案选择 (6)第3章主要器件介绍 (7)3.1 主控制芯片STM32 (7)3.2锂电池和电源芯片 (11)3.2.1 锂电池 (11)3.2.2 稳压芯片ASM1117 (12)3.2.3 负电压转换芯片LMC7660 (13)3.2.4充电管理芯片TP4056 (13)3.3 GSM模块M12-D (14)3.4 LCD控制芯片ILI9325 (15)3.5仪用放大器AD620 (16)3.6运放OP07 (16)第4章系统单元电路设计 (18)4.1 主控器电路 (18)4.2 电源管理电路 (19)4.3 按键电路 (19)4.4 液晶显示电路 (21)4.5心电采集电路 (22)4.5.1右腿驱动电路 (22)4.5.2前置放大电路 (23)4.5.3高通、低通滤波电路 (23)4.5.4 50Hz陷波电路 (24)4.5.5主放大电路和电平抬升电路 (24)4.6存储电路 (25)4.7报警电路 (25)4.8 GSM电路 (25)第5章系统软件设计 (26)5.1软件结构 (26)5.2 GSM通信程序 (26)5.3液晶显示程序 (28)5.4心电数据处理程序 (29)5.5电源管理程序 (30)第6章结束语 (32)参考文献 (34)附录 (35)附录1：电路原理图 (35)附录2：PCB板图 (37)附录3：ECG波形图 (39)附录4：部分程序 (40)第1章引言1.1背景近些年来，随着社会的发展、科技的进步、生活水平的不断提高，人们的健康观念及保护健康的方式和途径都发生了深刻的变化，家庭医疗就是适应当前社会发展需要，将当代高新技术与临床医疗相结合的产物，并已成为当今世界医疗领域的研究热点。
基于ARM的十二导同步心电图机设计
天津大学一ＡＤＩ联合实验室李刚高剑明谌雅琴基于ＡＲＭ的十二导同步心电图机设计Ｄｅｓｉｇｎ０ｆ１２一ＣｈａｎｎｅｌｓＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎＳａｍｐ¨ｎｇＥＣＧＢａＳｅｄ０ｎＡＲＭ摘要关键词采用ＡＤｕＣ７０２６微控制器芯片和新的电路设计方法，实现了高性能、低成本、操作简单的微型心电图机。
心电图机；生物电放大电路；ＡＲＭ７ＴＤＭＩ引言根据世界卫生组织统计，心脏疾病是造成人类死亡的三大疾病之一，而且发病率呈上升趋势。
在我国，随着人们的物质生活水平不断提高，生活节奏不断加快，心脏疾病的发病率也在相应增高，社会对心脏疾病的诊断和治疗也比以往更加关注，提出了新的要求。
本文研究了一种既具有技术方面的先进性，又造价低廉，适合中国国情的微型１２导同步心电图机。
该心电图机操作简单，功能强大，可提供标准１２导联心电同步监测和快速心电监测，适用于医院常规门诊，也可用于外出急救。
本设计的１２导同步心电图机采用ＡＤＩ公司的ＡＲＭ７ＴＤＭＩ内核的模拟微控制器ＡＤｕｃ７０２６作为核心，它具有１６通道高达１０００ｋｓｐｓ采样速率的１２位ＡＤｃ，２００５年９月２７日收到本文。
整合了片内参考电平、温度传感器与４通道１２ＢＩＴ高精度ＤＡｃ，支持ＪＴＡＧ方式调试与下载，外接３２ＫＨｚ晶振，通过锁相环可工作在４５ＭＨｚ下。
片内还集成有６２ｋ字节的ＦＬＡｓＨ与８ｋ字节的ｓＲＡＭ，片上外设资源包含有ｕＡＲＴ、ｓＰＩ、双１２ｃ串行接口、４个定时器、看门狗，电源监测模块、３相１６位ＰｗＭ输出和可编程逻辑阵列（ＰＬＡ）等。
心电图机系统框图如图ｌ所示。
在设计时利用模拟微控制器内嵌的ＡＤｃ对经过前级处理的心电信号进行监测。
系统功能在液晶显示的菜单下通过按键选择完成，能够提供友好的人机交互操作提示，使用方便。
ＡＤｕｃ７０２６微处理器可通过ｕＡＲＴ串口在线刷新系统固件，提供了系统升级的廉价解决方案。
心电图机的模拟电路设计模拟电路是心电图机中直接与人体连接的电路，主要负责原始信号的调理。
基于单片机的心电信号的采集系统设计策略霍英睿
基于单片机的心电信号的采集系统设计策略霍英睿发布时间：2021-09-16T06:11:23.360Z 来源：《中国科技人才》2021年第18期作者：霍英睿[导读] 在人体心电信号的采集过程中，采集系统的科学设计是确保心电信号采集质量、降低信号干扰、提升心脏病情监测准确度的关键。
中国矿业大学江苏省徐州市 221000摘要：在人体心电信号的采集过程中，采集系统的科学设计是确保心电信号采集质量、降低信号干扰、提升心脏病情监测准确度的关键。
而随着科学技术的不断发展，单片机已经在此类系统中得以广泛应用，并发挥出了显著的应用优势。
基于此，本文便对以单片机为基础的心电信号采集系统设计进行分析，以此来确保该系统的应用效果。
关键词：单片机；心电信号；采集系统；设计策略引言：在当今的医学领域中，心电信号采集系统所发挥的作用至关重要。
因此，为确保心电信号采集系统的应用效果，在此类系统的设计中，设计者应紧随时代发展步伐，将先进的单片机及其相关技术应用其中，以此来实现心电信号的高效、准确采集。
一、系统总体结构设计在该系统的具体设计中，根据心电信号的随机性、微弱性、低频性和不稳定性等的特征，特对其进行了以下设计：第一，信号采集中，一定要通过标准形式的三导联形式进行采集；第二，因心电信号特征很多，所以需做好放大器的选择；第三，为实现干扰噪声的有效去除，应对系统的陷波电路和滤波器加以科学设计；第四，对于系统中的每一个接口电路，都应做好噪声干扰控制；第五，在心电信号从采集到上位机的传输过程中，应尽最大限度降低其数据损失[1]。
以下是该系统的总体结构示意图：图2-AD620放大器电路结构示意图（二）滤波器设计在心电信号采集系统的具体设计中，借助于滤波器，可实现某个目标频率的科学选择，同时也可以将除了目标频率之外的其他频率信号去除。
基于此，在本次设计中，也对滤波器进行了合理应用。
首先是低通滤波器设计，根据心电信号的具体特征，在此类滤波器应用中，其截止频率一定要控制在100Hz。
基于ARM嵌入式系统的心律失常心电传送系统
基于ARM嵌入式系统的心律失常心电传送系统杨盛国;王德楚;周瑛【摘要】本文简要地介绍了ARM嵌入式系统的心律失常心电传送系统设计的基本组成与筛选式动态心电图的基本思想。
用这种方法压缩了传送的数据量。
还利用GSM把原来的有限传送距离扩展到无限距离，提高了系统应用的范围和使用价值。
系统具有进一步研究和推广的价值。
%This article briefly introduces basic idea of an arrhythmia ECG transmission system based on ARM embedded system as well as a screening-mode DEG. The method helps to achieve data compression. Meanwhile, by using GSM, unlimited data transmission distance instead of limited distance transmission is now achievable, which improves the application scope and value of the system . Therefore the system deserves further study and popularization.【期刊名称】《福建师大福清分校学报》【年(卷),期】2013(000)005【总页数】6页(P35-40)【关键词】心电发射机;ARM Cortex-M3;GSM;心律失常;筛选式【作者】杨盛国;王德楚;周瑛【作者单位】福建师范大学福清分校电子与信息工程系，福建福清 350300;武汉市东西湖区将军路医院，湖北武汉 430023;福建师范大学福清分校电子与信息工程系，福建福清 350300【正文语种】中文【中图分类】TH7720 引言心电图作为人体心脏疾病的诊断依据已有多年历史，在运用与研究中其理论日趋成熟。
基于ARM的心电监护仪的设计与实现
大、 滤波 电路 ， 将前端信号放 大后 再进行滤波除 噪处 理 。使用 Ｓ Ｔ Ｍ３ ２微处理器作为 心电信号处 理芯片 ， 对心 电信号进 行模 数 转换 ， 通 过蓝牙模 块 ＡＴ Ｋ－ ＨＣ ０ ５发送至智能终端 ， 实现在智能终 端上的心 电图形绘制 与实 时显示 。系统设计 中 ， 充分考 虑了 心电 电极 的导联脱 落检 测以及低功耗模式 实现 ， 因此实 现 的心电监 护仪具 有数 据准确 ， 携 带便捷 等优 点 ， 必将 在市 场上得 到
广泛使用 。 关键词 ： Ａ Ｄ８ ２ ３ ２ ； Ｓ Ｔ Ｍ３ ２ ； 心 电图； 心电监护仪 ； 蓝牙无线传输
中 图分 类 号 ：Ｔ Ｎ６ ０ ９ 文 献标 识 码 ： Ａ 国家标准学科分类代码 ： ５ ２ ０ ． ５ ０ ４ ０
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎｄ ｉ ｍ ｐｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ＥＣＧ ｍｏ ｎｉ ｔ ｏ ｒ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＡＲＭ
Ｌｉ Ｌｉ ａ ｎ ｇ
Ｗｅ ｎ Ｄｕ ｓ ｈ ｉ ：
（ １ ．Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｔｅ ｌ ｅ ｃ ｏ ｍｍ ｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ，Ｘｉ ’ ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｐｏ ｓ ｔ ｓ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｌ ｅ ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ， Ｘｉ ’ ａ ｎ ７ １ ０ １ ２ １ ，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ；２ ．Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，Ｘｉ ’ ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｐ ｏ ｓ ｔ ｓ ａ ｎ ｄ
基于ARM的心电信号处理系统原理
基于ARM的心电信号处理系统原理
根据国家卫生部《全国卫生信息化发展规划纲要》的目标，在2010年要基本实现医院的数字化和信息化。所以未来医疗器械市场对新型医疗设备的市场空间巨大，特别是拥有数字化和信息化特征的心电信号处理系统具有广阔的应用前景和实用价值。心电信号在通过电极提取到系统后，经过具有高共模抑制比的放大电路进行放大、滤波，由高精度的串行A/D转换器件进行量化，提高了信号的精度。这个系统以 32 位高速 ARM 处理器为硬件平台，以实时操作系统作为软件平台，对硬件系统的资源进行了调度和分配，达到了对心电信号进行实时处理的效果，并且实现了对心电信号的实时显示、实时存储等功能。系统总体设计。图1 系统原理框图心电信号通过电极提取进入模拟处理模块，在模拟处理部分经过放大和滤波处理后，提高了信号的强度和信噪比。信号经过量化后转换成数字信号，进入数字处理模块，在以ARM处理器为核心的数字处理模块中，PC的软件模块包含了对USB通道数据的接收和对心电信号的处理，经过处理后的心电信号进一步提高了信噪比，并显示在屏幕上，这样就可以更好的协助医生对于病人的治疗，可以保障医疗的正常进行。1 S3C44B0X处理器S3C44B0X微处理器是Samsung公司专为便携式设备提供的高性能和高性价比的微控制器解决方案，使用32位的低功耗RISC内核ARM7TDMI，采用0.25μm CMOS工艺制造，支持新型总线结构SAMBAII。S3C44B0X为核心的系统的工作原理：首先通过医用Ag-AgCl电极分别获取病人的混合心电信号，信号调理电路对生物电信号进行放大和滤波，然后A/D转换，进而通过32位微处理器对采集过来的数据进行算法分离，实时显示患者病情的波形并存储数据;嵌入式实时操作系统(RTOS) ?C/OS-Ⅱ协调各功能模块工作，使系统具有很高的实时性和可靠性。片上集成的主要功能有：在ARM7TDMl基础上增加8KB的Cache;外部扩充存储器控制器;LCD控制器最大支持256色的DSTN，并带有1个LCD专用DMA通道;2个通用DMA通道、2个带外部请求引脚的DMA通道;2个带有握手协议的DART： 1个SIO;1个I2C总线控制器;5个PWM定时器及1个内部定时器;看门狗定时器;71个通用可编程I/O口，8个外部中断源;功耗控制模式有正常、低、休眠和停止;8路10位ADC;具有日历功能的RTC;PLL时钟发生器。2 实时操作系统μC/OS-IIμC/OS-II是源码开放的嵌入式实时操作系统内核，至今，从8位到64位，这种操作系统已在超过40种不同架构的微处理器上运行。世界上已经有很多领域都使用了μC/OS-II。使用这个内核可以使得应用程序的设计和扩展变得容易，而且不需要大的改动就可以增加新的功能，通过将应用程序分割成若干个独立的任务，RTOS使得应用程序的设计过程大大简化。硬件系统设计1 UART异步串行接口设计心电数据经过实时操作系统的调度后，通过USB通道传递到PC上，但是由于USB接口的复杂度，在调试USB器件时需要使用到异步串行接口。而且在某些老式的PC上不能使用或安装USB驱动程序时，异步串行接口可以作为一种备用的低速传输方式，这样也增加了系统的可扩展性。图2是在心电信号处理系统中带有RS232电平转换的S3C44B0X的串行接口电路连接图。在图中，RS232电平转换芯片为MAX3232，其RxD0、TxD0和RxD1、TxD1分别连接S3C44B0X的第99、100和103、104引脚。图2 串口部分连接图2 USB设备接口电路设计USBD 12的D0～D7脚分别连接S3C44B0X的数据总线D0～D7，A0连接S3C44B0X的地址总线ADR0 ，A0是地址位，当A0=1时，选择命令指令;A0=0，选择数据。J8是USB从接口(slave)，可以通过USB电缆连接到PC的USB口。的事SST公司生产的容量为1M×16bit的多用途FLASH存储器SST39VF160。图4 ARM与FLASH接口电路当S3C44B0X复位时，它立即从0x00000000地址处开始取指令执行。因此，系统启动代码放在了地址0x00000000处，并把定位在0x00000000处的存储器称为BOOT ROM，在ARM系统中，通常都采用能够快速读取并方便重新写入的Flash ROM作为BOOT ROM。处理器对Flash ROM的接口不需要任何软件上的设置。4 片外主存SDRAM的接口电路设计在实时操作系统 μC/OS-II中，每个任务都有独立的堆栈，并且是由连续的内存空间组成。在心电信号的传输过程中，还需要一个缓冲区进行数据的存储，包括系统软件运行所需要的堆栈等。这些都需要系统的主存来分配空间。S3C44B0X内部只有8KB的缓存，没有能用来运行程序和存放临时数据的RAM，所以必须外接SDRAM作为片外主存。S3C44B0X与SDRAM。图5 S3C44B0X与SDRAM的连接图软件系统设计为了实现了对心电信号的量化和对数据的处理和传输，充分的利用μC/OS-II的实时性，本系统软件设计。图6 软件系统设计流程图抗干扰设计心电信号传输到PC机端后，需要显示到屏幕上，形成心电图。在心电信号处理系统中采用的12导联在屏幕上表现为12个心电波形，每一个波形都包含着特定的信息，这样就可以更加准确的检测出病人的病情状况，但是要得到接近于理想的心电波形，就必须对信号进行预处理。这样才能将病情利用波形准确的表达出来。从测量技术上来说，心电信号属于强噪声背景下的低频微弱信号，幅度为10μV～5mV，主要的频率范围为0.05～100Hz，因此，在心电信号的检测、提取、放大及记录过程中，有来自人体自身的干扰，这些干扰使系统的信噪比下降，甚至会淹没微弱的有效心电信号。。图7 自适应噪声抵消器消除噪声的结构图结束语本设计提高了检测的准确度，提高了系统的稳定性，加强了对于患者的治疗，达到了预想的结果。此系统的产生也证明了以后有关于心脏病变的诊断有了新的进步，起到了重要的作用。
嵌入式ARM开发教程之基于ARM7的心电采集与远程传输系统设计
引言 2 心电监护终端的硬件设计 2．1 信号调理电路设计 2．2 arm7微处理器及外围电路 2．3 网口电路 3 系统软件设计 4 结论
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该系统设计的主程序主要通过3个任务来实现，即在主 函数main()中先利用OSInit()初始化µC／OS-Ⅱ操作系 统，给应用程序中用到的消息队列、信号量等清零，然 后利用OSTaskCreateExt()创建第一个任务task0，通 过OSStart()启动操作系统的多任务调度机制，开始运 行该系统的主要应用程序。 3个任务中，设置任务task0的优先级最高，任务 task2的优先级最低。任务task0主要负责接收数据， 调用RTL8019AS的驱动函数Rec_Packet()接收远端计 算机的连接请求(本地设置为服务器端)。若有请求帧， 则设置消息队列RecTcpQFlag，然后删除任务本身； 若没有请求帧，则持续利用Rec_Packet()接收数据，直 到接收到连接请求。task0的流程图如图4所示。
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LPC2210是PHILIPS公司开发的基于一个支持实时仿真 和跟踪的16／32位arm7TDMI CPU的微控制器。该器 件具有144引脚封装、极低功耗、多个32位定时器、8 路10位A/D转换器、PWM输出以及多达9个外部中断， 使其适用于工业控制、医疗系统、访问控制和电子收款 机(POS)。 该系统设计的A／D转换部分采用LPC2210自带的8 通道10位A／D转换模块，简化电路设计。由于 LPC2210无片内Flash，且LPC2210片内SRAM仅有16 KB，考虑到系统中需加载一个嵌入式操作系统µC／ OS-II和TCP／IP协议栈，16 KB空间远远不够，所以片 外加载一个SRAM IS61LV25616AL和一个Flash SST39VF160，具体电路如图3所示。
基于ARM9的心电模拟发生系统设计
基于ARM9的心电模拟发生系统设计随着社会的进展，人们的医疗保健意识越来越强，所以医生的培训也就成为十分重要的环节。
心电除颤技术作为医生培训的一个主要方面，若操作规范，动作娴熟，往往在紧张关头可以救人于危难之间，在培训的时候，假如能够真切地模拟急救除颤的场景，将会起到良好的学习效果。
因此，在急救、有创性临床操作训练上，医学模拟教学日益显示出其成本低、重复性高、教学效率高以及符合医学伦理要求等优势。
除颤模拟发生系统可以随意挑选34种状态(包括成人和儿童两大类)时也可以衔接医用，使除颤模拟越发逼真。
学员可以举行不同能量的除颤练习，同时这也便于教师检验学员的学习效果。
该系统是按照心电图的有关原理以及监护仪的信号合成原理研制的，严格根据医学的相关规定，产生的波形达到医学教学的目的。
在相关病态心电图的关键点处达到比较逼真的效果，当系统接收到高压除颤信号以后，按照系统的预设置，举行相应的波形变换。
系统可以用于医疗培训机构的培训工具，使学员迅速把握心电除颤的办法。
该系统与急救模拟人、监护仪协作用法，具有广大的市场前景。
本文介绍的心电除颤模拟发生系统是以9为控制核心，充分利用ARM9丰盛的I／O资源和强大的处理功能。
它采纳的开发计划，并综合考虑系统的通用性和用法性，系统输出信号的幅度为0～5 mV可以延续输出室性、室上性早搏型号等，还可以产生周期为1 s，脉宽为100 ms，幅度为1 mV的方波。
便于对监护仪举行校准，信号均采纳三导联的同步信号输出。
1 系统结构和设计计划系统主要包括ARM9中心处理单元、高压除颤信号采集模块、D／A转换模块，与监护仪信号匹配模块以及心电波形和数据的提取，应用程序的设计等几个部分。
本系统采纳ARM9嵌入式开发平台，以下是ARM9处理器的主要结构及其特点。
(1)32 b定点RISC处理器，改进型ARM／Thumb代码交织，增加性乘第1页共4页。
一种基于ARM控制器的心电采集系统的设计
[Key words] ARM controller; ECG acquisition; Interference; Filtration[First-author’s address] Department of Medical Engineering, Chenggong Hospital Affiliated Xiamen University, The 174th Hospital of People's Liberation Army, Xiamen 361003, China.作者简介许海树,男,(1990- ),本科学历，助理工程师。
解放军第174医院(厦门大学附属成功医院)医学工程科，从事医疗设备的维修与管理工作。
参考文献[1] [6] [7] [2] [3] [5] [4] 收稿日期：2016-12-09[10][8][9][11][12] [13]张国平,范书平,张宏力.经桡动脉途径行冠脉造影和经皮冠状动脉介入术的临床分析[J].实用心脑肺血管病杂志,2007,15(8):597-599.徐志勇,张良安.经皮冠状动脉介入术的现状[J].国外医学·心血管疾病分册,2003,30(3):147-149.郑明霞,游桂英,秦容,等.弹力绷带“8”字包扎法对经皮穿刺股动脉行心脏介入诊疗后伤口出血或血肿发生率的影响[J].华西医学,2011,26(12):1887-1888.周景昱,吕安林,贾国良,等.274例经皮桡动脉穿刺介入术治疗冠心病[J].中国介入心脏病学杂志,2003,11(3):135-137.高新春,周长高,周兵,等.经桡动脉和经股动脉途径行冠状动脉介入术的临床对比分析[J].中国临床实用医学,2010,4(11):70-72.柯云华,马新华.经桡动脉与股动脉行冠状动脉介入诊疗术后护理对照研究[J].中国医学创新,2011,8(22):119-120.Kim JY,Yoon J,Jung HS,et al.Feasibility ofthe radial artery as a vascular access route inperforming primary percutaneous coronaryi-ntervention[J].Yonsei Med J,2005,46(4):503-510.冯湘萍,于惠芳,吴泽君.两种止血器在高龄患者经桡动脉介入术后的应用比较[J].现代临床护理,2013,12(8):52-55．熊永红,惠永明,张骥,等.经桡动脉途径行冠状动脉介入治疗618例分析[J].心肺血管病杂志,2010,29(4):280-283．Tavris DR,Dey S,Albrecht-Gallauresi B,et al.Risk of localad verse events following cardiac catheterization by hemostasis deviceuse phase II[J].J Invasive Cardiol,2005,17:644-650．杨仲毅,张晋昕,李雪梅,等.经桡动脉行冠状动脉介入诊治术后局部出血影响因素[J].现代临床护理,2013,12(10):1-5．梁晓雅.循证护理在经桡动脉PCI术后并发症预防中的应用[J].国际护理学杂志,2012,31(8):1393-1395.陈萍,王香枝,路培.经桡动脉穿刺途径行介入手术患者并发症的护理[J].临床医学,2011,31(5):124-125.①解放军第174医院(厦门大学附属成功医院)医学工程科 福建 厦门 361003*通讯作者：cedychenjl@随着我国人口老龄化的加剧，心脏疾病的患病率也越来越高，目前我国有1亿以上的人患有高血压，每年大约有75万人死于心脏疾病，心血管疾病的患病率仍在逐年上升，且呈低龄化趋势。
基于ARM的心电检测模块
目录中文摘要 (1)英文摘要 (2)1绪论 (3)1.1课题背景 (3)1.2国内外研究动态及发展趋势 (3)1.3课题研究的意义 (4)1.4课题主要研究内容 (5)2心电信号医学基础 (6)2.1心电信号波形介绍 (6)2.2心电信号形成原理 (7)2.3心电信号干扰和噪声分析 (8)2.3.1生理干扰 (8)2.3.2技术干扰 (9)2.4心电信号干扰和噪声抑制 (10)3心电检测系统硬件设计 (12)3.1电极和导联 (12)3.1.1电极 (12)3.1.2导联 (14)3.2缓冲放大电路设计 (15)3.3右腿驱动电路设计 (15)3.4屏蔽层驱动设计 (16)3.5前置放大电路设计 (16)3.6低通和高通滤波电路设计 (19)3.7主放大电路设计 (21)3.850H Z陷波电路设计 (21)3.9ADUC7020 (22)4心电检测系统软件设计 (23)4.1ECG算法背景介绍 (23)4.1.1句法方法的算法 (23)4.1.2非句法方法的算法 (24)4.2ADUC7020程序 (28)5结论 (30)5.1结论 (30)5.2展望 (30)6谢辞 (31)参考文献 (32)附录 (33)基于ARM的心电检测模块摘要：心脏病是威胁人类健康的主要疾病之一，而心电图是其诊断的重要依据。
临床医学实践表明，对于心脏病的防治，最有效的手段是预防和保健，其中家庭保健环节尤为重要。
因此，设计适合家庭使用的便携心电检测系统对心脏病的预防有非常重要的意义。
本文设计了基于ARM的心电便携式检测模块，模块由心电信号采集部分和心电信号处理部分组成。
心电信号采集部分主要由缓冲放大电路、右腿驱动电路、屏蔽层驱动电路、前置放大电路、低通与高通滤波电路、主放大器电路以及50Hz陷波电路等组成。
其功能是将弱小的心电信号经过放大滤波，得到具有诊断价值的心电信号，然后由模数转换电路转换为数字信号，再经串口发送到PC机做进一步处理。
基于ARM7的心电采集与远程传输系统设计
基于ARM7的心电采集与远程传输系统设计
1 引言
心脏病是严重威胁人类健康和生命的主要疾病之一。
统计显示约60％的心脏病人死于家中，这些病人如果能够及时获得抢救、护理，是完全可能避免死亡的。
由于心脏病发作带有很大的偶然性和突发性，将心电监护从病床、医院扩展到社区、家庭实施远程监护，无论是从减轻患者的经济负担，还是从增强医院服务能力的角度考虑都具有重要的现实意义。
2 心电监护终端的硬件设计
从体积小、功耗低、操作简便的角度设计心电监护终端硬件电路。
图1 为整个监护终端的硬件框图，主要由调理电路、心电数据采集模块、ARM7 微处理器模块、网口模块、电源模块5 部分组成。
该监护终端完成心电信号的采集和预处理，并通过网口实时发送至监护中心服务器，从而实现远程实时监护。
2．1 信号调理电路设计
人体心电信号是一种低频微弱电信号，其幅值约10μV～5 mV，频率范围为0．05～100 Hz。
需要放大上千倍(即达到V 量级)才便于观察以及A／D 转换，具体增益还需结合A／D 转换模块的测量范同确定。
通过心电导联线获取的心电信号首先经仪表放大器AD620 进行差分放大，由于体表液体与电极
之间可能形成原电池，致使电极之间存在固定电位差，因此第1 级的差分放大增益不能太高，否则容易饱和．所以第1 级增益选为20；为了使信号满足A/D 转换要求，需将信号放大至V 量级，因此设置次级放大增益为30，这里采用
普通的四运放LM324。
由于心电信号中常混有直流和基线漂移干扰，因此应在。
基于ARM的心电信号检测
53
第 33 卷
电
子
测
量
技
术
数据流的位所消耗的时间而设置除数锁存寄存器 U nDLM 和 U nDLL, 从而产生合适的波特率。
4 软件设计
4. 1 实时滤波和 QRS 波检测 1) 实时滤波 硬件滤波已基本消除了基线漂移干扰和高频的肌电 干扰。对工频 50 H z 进行滤波, 如其对应的角频率为 0 , 即对 0 点进行陷波。取零点 z 0 = e j , 为保证 0 时, j | H(j ) | 1, 再加一对极点 z k = e , 接近 1, 则系统 函数为 : ( 1 - ej z- 1 ) ( 1- e- j z - 1 ) H ( z) = ( 2) ( 1 - e j z- 1 ) ( 1- e- j z - 1 ) 它是一个二阶系统 , 即 1 - 2cos 0 z - 1 + z - 2 H ( z) = ( 3) 1 - 2 cos 0 z - 1 + 2 z - 2 一个二阶系统难以满足要求, 设计了由三个二阶系统 构成的陷波滤波器。经验证 , 该方法 可以有效地消除 50 H z 工频干扰。 2) QRS 波检测 采用差分阈值算 法来检 测 QRS 波。 R 波 的检测 是 QRS 波检测中的首要问题 , R 波位置的确定是计算心率的 前提[ 6-7] 。总结为以下 3 个具体条件: Y( i) , Y (i + 1), Y( i + 2) > K + Y( j ) , Y( j + 1) < K X ( i) , X ( i + 1) , X ( i + 2) , X (j ) , X ( j + 1) > T 其 中, ( i+ 1) < j < ( i+ 40) , K+ 、 K - 和 T 为可调常数。 只有在前一个条件成立时 , 才对下一个条件进行判断, 否 则读取下一个数据并从第一个条件开始 重新检测 R 波。 只有在同时满足以上条件时 , 才能认为正确地检出 R 波。 从 i 点向前搜索 , 第一次出现 X ( n) < X ( n - 1) 且 X ( n) < X (n + 1) 时 , 则 X (n) 为 Q 点; 从 j + 1 点向后搜索, 第一次出现 X (m ) < X (m - 1) 且 X ( m) < X ( m + 1) 时 , 则 X (m) 为 S 点。 心率计算公式如下 : 采样频率 60 心率 = ( 4) 平均 R - R 间距 ( 点 ) 4. 2 实时操作系统移植 C/ OS_ 是一个嵌入式多任务实时操作系统。作为 开源的实时性操作系统 , 可以实现基本的实时调度、 信号 量、 队列和存储管理。采用嵌入式实时操作系统, 可以实 现多任 务, 这 样 可以 更合 理、 更有 效地 利用 CPU 的 资 [8 -9] 源 。对 C/ OS - 的移植实际上就是对这 3 个文件 ( 即 OS_CPU . H 、 OS_CPU _A. ASM 、 OS_CPU_C. C ) 的代码进 行适当的修改或重写。 4. 3 应用程序模块设计 基于 C/ OS_ 的应用程序中, 每个模块对应一个任 务, 彼此之间是并行的, 但每个模块都对应着一个不同的
远程心电监护系统是基于ARM9 开发平台
基于ARM9的远程心电监护系统研究与设计摘要心脏疾病成为危害人类健康和生命的主要疾病之一，目前心电监护系统为心脏病人诊断和治疗提供了一个有效的手段，尽管已设计出各种心电监护设备，但是由于设备昂贵，系统扩展性和软件系统可裁剪性较差，心电波形辩认的专业性强，监护实际上依然只够少量人在医院环境下进行。
针对这种情况，本文以嵌入式系统为基础，设计出一种基于ARM9 的远程心电监护系统，该心电系统具有Web 服务器功能。
本课程设计的远程心电监护系统是基于ARM9 开发平台进行设计，采用高性能的3C2440。
首先在MINI2440 硬件基础上完成心电信号采集电路的设计。
主要包括缓冲处理电路、前级放大电路、高低通滤波电路、隔离电路、主放大电路等。
然后根据所设计的硬件的特点和系统需要通过一定的实验证明，本课题所设计的系统能够较好的实现心电信号的采集、波形显示、处理等功能。
同时在动态网页上可对病人信息查询、心电波形显示、分析及心电数据下载等，为产品进一步研究和开发奠定了基础。
关键词：心电监护,嵌入式系统，第1章绪论 (1)1.1课题研究的意义 (1)1.2课题研究的目的 (1)第2章心电监护系统硬件设计 (2)2.1 心电信号的特点 (2)2.2 MINI2440 开发平台介绍 (4)2.3 心电信号采集放大电路 (5)2.3.1 缓冲处理 (5)2.3.2 前置放大和滤波 (6)2.3.3 隔离 (7)2.3.4 主放大电路 (8)第3 章嵌入式Linux操作系统的裁剪和移植 (9)3.1 BootLoader 实现 (9)3.1.1 BootLoader 概述 (9)3.1.2 BootLoader 启动过程 (10)3.4 Linux 设备驱动的开发 (10)3.4.1 Linux 设备驱动的概述 (10)3.4.2 A/D 设备驱动设计 (11)第4章心电采集界面设计 (13)4.1 心电采集与显示 (14)第5 章嵌入式Web 服务器的设计 (15)5.1 嵌入式Web 服务器概述 (15)5.2 嵌入式Web 服务器的移植 (16)参考文献 (17)第1章绪论1.1课题研究的意义心脏疾病成为危害人类健康的主要疾病之一，据统计全世界死亡人数中有三分之一死于该疾病，近年来我国心血管病的死亡率占人口总死亡率44%[1]。
一种基于ARM的心电监护系统的设计及相关研究.doc
一种基于ARM的心电监护系统的设计及相关研究.doc一种基于ARM的心电监护系统的设计及相关研究-摘要：心电图（ECG）作为心脏监护的手段和方法，在心电监护中受到重视。
在此提出了一种基于ARM的心电监护系统的设计，其中心电数据处理单元采用ARM7TDMI?S内核的LPC2400系列32位处理器进行设计，采用无线连接和无线收发的通信手段，及多样化的接口实现系统网络设计，同时对近年来心电监护系统的现状进行了研究。
实验结果表明该设计成本低，易扩展，具有较高的可行性，现实性和操作灵活性。
关键词：心电图; ARM; 心电监护系统; ARM7TDMI?S; LPC2400Design and correlational research of ECG monitoring system based on ARMMENG XunAbstract：Electrocardiogram （ECG）as a means of heart care monitoring is paid attention. A design of electrocardiograph monitoring system based on ARM is proposed. The 32?bit processor in ARM7TDMI?S kenel LPC2400 series is adopted in design of ECG data processing unit. The wireless connectivity and wireless transceiver are used to realize convenient communication. The system network design is realized by a variety of interfaces. The status of ECG monitoring system in recent years is studied. This design has the characteristics of low cost，easy extension，high feasibility，high practicability and operation flexibility.Keyword：electrocardiogram; ARM; ECG monitoring system; ARM7TDMI?S; LPC24000 引言心血管疾病作为威胁人类生命安全的疾病之一，其救治受到重视。
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基于ARM的心电信号处理系统设计本文设计了一个具有数字化、信息化特征的心电信号处理系统。
该系统以 32 位高速 ARM 处理器为硬件平台，以实时操作系统作为软件平台，对硬件系统的资源进行了调度和分配，达到了对心电信号进行实时处理的效果，并且实现了对心电信号的实时显示、实时存储等功能。
据统计，我国目前有县及县级以上医院1.3万家，医疗机械总数达17.5万台，加上一些专业心脏疾病治疗机构，我国目前每年心脏疾病的门诊量约在一千万人次以上。
根据国家卫生部《全国卫生信息化发展规划纲要》的目标，在2010年要基本实现医院的数字化和信息化。
所以未来医疗器械市场对新型医疗设备的市场空间巨大，特别是拥有数字化和信息化特征的心电信号处理系统具有广阔的应用前景和实用价值。
本文就是介绍的一种基于ARM的心电信号处理系统设计。
系统总体设计
本文所介绍的系统的主要功能是对心电信号进行实时的处理和传输，系统原理框图如图1所示。
图1 系统原理框图
心电信号通过电极提取进入模拟处理模块，在模拟处理部分经过放大和滤波处理后，提高了信号的强度和信噪比。
信号经过量化后转换成数字信号，进入数字处理模块，在以ARM处理器为核心的数字处理模块中，心电信号被保存在一个缓冲区中，经过实时操作系统的调度后，通过USB通道传递到PC上，PC的软件模块包含
了对USB通道数据的接收和对心电信号的处理，经过处理后的心电信号进一步提高了信噪比，并显示在屏幕上，从而达到协助医生诊断心脏疾病的目的。
1 S3C44B0X处理器
S3 C44B0X微处理器是Samsung公司专为便携式设备提供的高性能和高性价比的微控制器解决方案，使用32位的低功耗RISC内核ARM7TDMI，采用0.25μm CMOS工艺制造，支持新型总线结构SAMBAII(Samsung ARM CPU embedded Microcontroller Bus Architecture)。
同时，S3C44B0X在ARM7TDMI核的基础上，扩展了一系列通用外围器件，使系统成本及外围器件数口降至最低，这些功能部件可以分为CPU单元、系统时钟管理单元、存储单元和系统功能接口单元。
片上集成的主要功能有:在ARM7TDMl基础上增加8KB的Cache;外部扩充存储器控制器(FP/EDO/SDRAM控制，片选逻辑);LCD控制器最大支持256色的DSTN，并带有1个LCD专用DMA通道;2个通用DMA通道、2个带外部请求引脚的DMA通道;2个带有握手协议的DART: 1个SIO;1个I2C总线控制器;5个PWM定时器及1个内部定时器;看门狗定时器;71个通用可编程I/O口，8个外部中断源;功耗控制模式有正
常、低、休眠和停止;8路10位ADC;具有日历功能的RTC(实时时钟);PLL时钟发生器。
2 实时操作系统μC/OS-II
μC/OS-II是一个完整的、多移植、可固化、可裁剪的占先式实时多任务内核。
μC/OS-II是用ANSI的C语言编写的，包含一小部分汇编语言代码，使之可供不同架构的微处理器使用。
至今，从8位到64位，μC/OS-II已在超过40种不同架构的微处理器上运行。
世界上已经有很多领域都使用了μC/OS-II。
μC/OS-II是一个“实时内核”，使用这个内核可以使得应用程序的设计和扩展变得容易，而且不需要大的改动就可以增加新的功能。
通过将应用程序分割成若干个独立的任务，RTOS使得应用程序的设计过程大大简化。
硬件系统设计
1 UART异步串行接口设计
在本文中，心电数据都是通过USB通道传送到PC的，但是由于USB接口的复杂度，在调试USB器件时需要使用到异步串行接口。
而且在某些老式的PC上不能使用或安装USB驱动程序时，异步串行接口可以作为一种备用的低速传输方式，这样也增加了系统的可扩展性。
图2是在心电信号处理系统中带有RS232电平转换的S3C44B0X的串行接口电路连接图。
在图中，RS232电平转换芯片为MAX3232，其RxD,、TxD,和RxD,、TxD,分别连接S3C44B0X的第99、100和103、104引脚。
图2 串口部分连接图
2 USB设备接口电路设计
由于USB协议的复杂性，USB设备控制器必须能够检测、反应USB端口事件，提供数据存储方式的功能。
考虑到性价比和技术资料等因素，在本系统中选择了支持USB1.1协议的PHILIPS公司生产的PDIUSBD12芯片。
图3是PDIUSBD 12与S3C44B0X的硬件连接图。
在图中，USBD 12的D0,D7脚分别连接S3C44B0X的数据总线D0,D7，A0连接S3C44B0X的地址总线ADR0 ，A0是
地址位，当A0=1时，选择命令指令;A0=0，选择数据。
J8是USB从接口(slave)，可以通过USB电缆连接到PC的USB口。
图3 USB接口电路
3 FLASH ROM电路设计
在心电信号处理系统中，S3C44B0X是硬件部分的中央处理器，而实时操作系统μC/OS-II是硬件资源的调度中心，它就存放在FLASH ROM中，在每次系统初始化之后，由S3C44B0X将其复制到SDRAM中后，再进行应用程序的执行。
在本系统中使用的是SST公司生产的容量为1M×16bit的多用途FLASH存储器SST39VF160。
ARM与FLASH接口电路如图4所示。
图4 ARM与FLASH接口电路
当S3C44B0X复位时，它立即从0x00000000地址处开始取指令执行。
因此，系统启动代码放在了地址0x00000000处，并把定位在0x00000000处的存储器称为BOOT ROM，在ARM系统中，通常都采用能够快速读取并方便重新写入的Flash ROM 作为BOOT ROM。
处理器对Flash ROM的接口不需要任何软件上的设置，在系统第一次上电时，CPU就可对Flash ROM进行读取了。
4 片外主存SDRAM的接口电路设计
在实时操作系统μC/OS-II中，每个任务都有独立的堆栈，并且是由连续的内存空间组成。
在心电信号的传输过程中，还需要一个缓冲区进行数据的存储，包括系统软件运行所需要的堆栈等。
这些都需要系统的主存来分配空间。
S3C44B0X内部只有8KB的缓存，没有能用来运行程序和存放临时数据的RAM，所以必须外接SDRAM作为片外主存。
在本文中，采用的是ICS公司生产的容量为1Mb×16×4Bank的IS42S16400。
S3C44B0X与SDRAM的连接图如图5所示。
图5 S3C44B0X与SDRAM的连接图
软件系统设计
为了实现了对心电信号的量化和对数据的处理和传输，充分的利用μC/OS-II 的实时性，并使软件系统具有良好的可重用性，为以后对系统功能的扩展提供条件，本系统软件设计如图6所示。
图6 软件系统设计流程图
抗干扰设计
心电信号传输到PC机端后，需要显示到屏幕上，形成心电图。
在心电信号处理系统中采用的12导联在屏幕上表现为12个心电波形，每一个波形都包含着特定的信息，但是要得到接近于理想的心电波形，就必须对信号进行预处理。
从测量技术上来说，心电信号属于强噪声背景下的低频微弱信号，幅度为
10μV,5mV，主要的频率范围为0.05,100Hz，因此，在心电信号的检测、提取、放大及记录过程中，有来自人体自身的干扰，如肌电干扰，也有来自外界的干扰如工频干扰等。
这些干扰使系统的信噪比下降，甚至会淹没微弱的有效心电信号。
因此，需要进行信号预处理以消除各种干扰。
本文使用自适应噪声抵消器来进行预处理，如图7所示。
图7 自适应噪声抵消器消除噪声的结构图
结束语
实验表明，本文设计的基于ARM的心电信号处理系统，对信号的采集和处理部分采用的软硬件模块化设计，提高了心电信号检测的精度。
设计的以ARM处理器为核心的软硬件系统和USB通信接口，提高了系统的稳定性和可靠性，达到了预期的技术指标，为设计新型的心电信号处理设备提供了理论基础和依据，此系统也将为心脏病变的诊断发挥重要作用。