摘要：心电信号中蕴含着大量有关人体心血管系统生理和病理信息，是临床疾病诊断和监测的重要手段之一。针对传统心电采集监测系统，不便于携带、价格昂贵以及有线连接采集等缺点，本课题设计一种心电信号采集与无线传输系统。

本设计以Arduino单片机为核心，设计心电信号的采集、传输与分析系统传输与分析。系统包括电源电路、心电传感器、Arduino微处理器模块、蓝牙无线传输模块；通过电极拾取人体心电信号，选用AD8232芯片对其进行滤波、放大等预处理。采用Arduino单片机内置的AD转换器采集模拟心电信号，并通过蓝牙模块将数据打包发送至上位机。基于LabVIEW软件开发上位机人机交互界面，驱动蓝牙接收模块无线接收下位机数据，存储并显示。然后，对信号进行滤波，并从频谱中估计心率。通过实际数据采集与试验验证，所设计的系统可稳定采集、传输并处理心电信号。本设计成果为心电信号在家庭监护等远程医疗领域的应用提供依据。

 

关键词：Arduino  心电信号  无线传输  LabVIEW

 

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1课题背景及意义-1

1.2课题研究现状与发展趋势-1

1.3心电信号的产生-2

1.4本文的研究内容-4

2 系统方案设计-5

2.1 系统设计的要求-5

2.2 总体设计方案-5

2.3 基于Arduino的采集系统及无线传输-5

2.4 基于LabVIEW的上位机设计-6

2.5 采样频率的选择-6

3 系统硬件的设计-7

3.1 硬件部分的总体设计-7

3.2 硬件设备的选型-7

3.2.1 Arduino UNO开发板-7

3.2.2 ATmega328P-AU芯片-8

3.3 充电电路-9

3.4 稳压电路-10

3.5 心电模块-10

3.6 无线传输部分-12

3.6.1 XY-MBD07A 蓝牙模块-12

3.6.2 蓝牙配置-13

3.6.3 串口电路-13

3.7 元器件清单-14

4 软件部分-17

4.1 系统总体软件流程-17

4.2 下位机软件设计-17

4.2.1 总体流程图-17

4.2.2 AD转换-18

4.2.3 数据发送流程-18

4.3 上位机软件设计-19

4.3.1 LabVIEW软件界面设计-19

4.3.2 工作流程-20

4.3.3 滤波器和心率计算-21

5 系统调试-24

5.1系统实物图-24

5.2系统调试步骤-24

6 总结与展望-26

参考文献-27

致谢-28

附录-29

附录1：系统电路图-29

附录2：PCB图-31

附录3：程序-33