基于SOPC便携式心电监护系统的研究与设计的中期报告.docx

基于SOPC便携式心电监护系统的研究与设计的中期报告 中期报告 一、研究背景和意义 心电监护是一项非常重要的医疗检查手段，通过非侵入性的方式，可以了解心脏的功能状态，对于早期发现心脏问题以及掌握心脏病患者的动态情况具有非常重要的意义。传统的心电监护设备通常比较大型，需要接电线等配件，使用起来不太方便，而且价格较高，普通家庭或是常规医疗机构难以支撑。为了解决这一问题，SOPC便携式心电监护系统得以研发出来。 该系统是一种所谓的SOPC（system on programmable chip）系统，即基于可编程芯片的系统设计。通过使用现代的可编程芯片，可以将多个模块集成到一块芯片上，从而实现系统的高度集成，提升系统性能、降低功耗和成本，并且易于实现便携式化和无线化。因此，使用SOPC设计一个便携式的心电监护系统具有非常重要的应用前景和实用价值。 二、主要研究内容 本项目的主要研究内容包括： 1. 硬件设计：包括电路设计、PCB设计、系统模块设计等。系统硬件主要由 MCU、心电信号采集模块、LCD屏幕、通信模块、电源管理模块等构成。 2. 软件设计：包括系统软件、驱动程序和应用程序等。系统软件主要由 RTOS 系统、通信协议（Wi-Fi、Bluetooth）、系统框架等构成，并且需要支持实时采集、传输、分析和显示心电信号。 3. 集成测试：将硬件和软件集成起来进行功能测试和性能优化。 三、主要进展和难点分析 本项目主要的进展和难点分析如下： 1. 硬件进展： （1）硬件主要模块已经设计出来，包括 MCU、心电信号采集模块、LCD屏幕、通信模块、电源管理模块等。 （2）各个硬件模块之间的接口设计也已经完成。 （3）硬件电路主要使用 Altium Designer 软件进行电路设计和 PCB 布局设计。 2. 软件进展： （1）RTOS系统开发环境已经搭建完成。 （2）Wi-Fi和Bluetooth通信模块的驱动程序开发已经完成。 （3）系统框架和心电信号分析算法的初步设计也已经完成。 3. 难点分析： （1）心电信号采集模块的设计和调试。由于心电信号幅度非常低，需要通过高灵敏度、低噪声的前置放大器和低通滤波器进行处理，是本项目的主要难点之一。 （2）RTOS系统的设计和调试。RTOS是实时嵌入式系统开发的重要工具，需要处理实时性和多任务之间的优先级关系，有一定的复杂性。 （3）应对移动设备的多样性和兼容性问题。移动设备的兼容性比较复杂，需要在开发过程中充分考虑不同设备版本的兼容性，是本项目的另一大难点。 四、下一步工作计划 下一步的工作计划如下： 1. 接口调试：对各个硬件模块之间的接口进行调试和优化。 2. 心电信号采集模块的设计和调试。 3. 完善RTOS系统的设计和调试。 4. 完善系统框架和心电信号分析算法的设计。 5. 测试和性能优化。 6. 应用程序开发和发布。 7. 技术文章撰写和展示。