0 引言
心电信号是人类最早研究并应用于医学临床的生物电信号之一，通过心电信号诊断心血管疾病是目前医院应用最普遍的方法。目前，检测心脏疾病的常规方法是到医院做心电图，反映患者的心脏功能情况。但这种方法只能描记患者几分钟平卧状态下短时间内的心电图片段，难以获得患者各种状态、各时间段的心电图变化，这样就了医生诊断的范围，甚至会贻误对症治疗的时机。因此，本文提出一种嵌入式远程心电远程系统设计，病人无需亲自到医院做常规心电图检测，只需要穿着一种专用的服装，就可完成对患者进行移动式、远距离、不间断的心电监护。
系统总体设计框图如图1所示。
系统由一个前端模块和一个后端模块组成，前端包括心电采集电、单片机和射频发射芯片，用以获取心电并经处理后通过射频无线传输到后端；后端包括一个射频接收芯片、一个ARM处理器、一个DSP处理器、一个LCD显示屏，以及一块GPRS发射模块，主要用于接收来自前端的心电数据，并对数据进行处理，最后采用GPRS模块并通过Internet将处理后的心电数据远程传输到监护中心。
1．1 心电信号采集
心电信号采集采用穿戴式心电采集设备，如图2所示。该设备将检测人体动态生理参数的传感器、电板、连接线嵌在绝缘软材料制作的基体(胸带)内，舒适性好，使用方便，功耗低，适用于临床监护、家庭保健、运动实验、心率失常监测、空中记录与监测、远程监测、应
急救护等。
穿戴式心电采集设备的电主要是由传感器、放大滤波电及陷波电组成。
(1)传感器：传感器是将所要监测的生理信号为电信号。实验时，传感器采用的是贴片电极，通过CM1导连方式来获取信号。
(2)放大滤波电：经传感器转换后得到的生理电信号一般幅值较低，且带有很大的噪声干扰，必须进行放大滤波处理。该电包含一个前置放大电，一个带通滤波电及二级放大电。前置放大电采用的是一个AD620仪用放大器作为前置放大器。带通滤波电由一个二阶高通滤波电和一个二阶低通滤波电而成。考虑到心电信号的频率范围及后续A／D的动态范围，带通滤波电的通频带设计为O．1～
100 Hz，总放大倍数为1 000左右。
(3)陷波电：50 Hz工频干扰(国外为60 Hz)是生理信号最主要的噪声来源，50 Hz干扰消除的效果直接决定了最后获取信号的好坏。区别于传统的双T对称有源陷波器，该系统采用非对称阻容网络陷波器，其优点在于可根据干扰源频率和干扰强度进行陷波频率和Q值的调节，使设计更具通用性。
1．2 射频发射和接收
目前，穿戴式远程医疗系统的无线通信手段包括蓝牙、射频、红外等，以蓝牙的使用最为广泛，但使用蓝牙成本高，这对于推广普及是个很大的障碍。红外的传输距离短，抗干扰差，现在已基本不使用。射频具有价格低，传输距离长等特性，特别是高性价比射频芯片的不断出现，使它的使用越来越受青睐。该系统采用的是2块挪威Nordic公司nRF905的射频芯片，用以实现数据的无线收发。nRF905不仅能够满足穿戴式医疗仪器低功耗的要求，并且能同时传输速率以及传输距离。经实际测量，在室内有墙壁阻隔，无剧烈运动的情况下，传输距离达到25 m以上，因而被监测者可以在室内活动。无线传输丢包率在1／10 000内，能传输数据不丢失，最大传输速率可达100 Kb／s。设计时，处理器通过SPI接口对2块nRF905寄存器进行相同的配置。在实际工作中，nRF905就可以自动滤除地址不相同的数据，只有地址匹配且校验正确的数据才会被接受，并存储在接收数据寄存器中。nRF90提供了433／868／915 MHz三个ISM频道(可以免费使用)，该系统中采用的是915 MHz。
1．3 单片机
该系统中，单片机采用
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