Курсовая работа: Разработка портативного электрокардиографа

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка: 11 с., 4 рисунка, 5 источников, 2 приложения. ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФ, SD-КАРТА, СТРУКТУРНАЯ СХЕМА,

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА, МИКРОКОНТРОЛЛЕР, ПРОГРАММА, ИНТЕРФЕЙС, BLUETOOTH.

Цель работы – разработка устройства на микроконтроллере в соответствии с техническим заданием. В процессе работы будет показано, как с помощью микроконтроллера упрощается схема устройства и повышается его универсальность и функциональность. Разрабатываемое устройство – электрокардиограф портативный.

Была разработана структурная и принципиальная схема устройства, алгоритм программы и программа для микроконтроллера

ЗАДАНИЕ

1. Исходные данные:

Разработать носимый электрокардиограф:

• Амплитуда сигнала от 0.5 мВ до 4 мВ
• Диапазон частот 0.05 Гц до 100 Гц
• Погрешность регистрации амплитуды и частоты 1%
• Передача данных по интерфейсу Bluetooth
• Предусмотреть возможность сохранения данных на встроенном носителе в течении 1 недели.
• Питание по USB от портативного аккумулятора. 2 Перечень вопросов, подлежащих разработке:
• Разработать принципиальную электрическую схему устройства
• Разработать управляющую программу микроконтроллера

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................................................... 4

1. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА..................... 5

3. РАЗРАБОТКА УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ.................................................................... 11

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Листинг............................................................................................................. 15

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ. ПЕРЕЧЕНЬ ЭЛЕМЕНТОВ.............................................................................................................................................................. 38

ВВЕДЕНИЕ

Согласно ВОЗ в современном мире сердечно-сосудистые заболевания - одна из основных причин смертей. Одним из самых распространенных инструментов для мониторинга и выявления ранних заболеваний сердца являются электрокардиографы. Они фиксируют электрические потенциалы, возникающие на поверхности тела во время сердечного ритма. Однако традиционные стационарные электрокардиографы имеют существенные ограничения: они громоздки, привязаны к месту проведения исследования и фиксируют лишь кратковременный снимок работы сердца в состоянии покоя. В то время как многие опасные патологии, такие как преходящие аритмии, ишемические эпизоды или пароксизмальные состояния, часто возникают эпизодически в повседневной жизни, во время физической или эмоциональной нагрузки, и остаются невыявленными.

Это создает острую потребность в переходе от эпизодической диагностики к непрерывному мониторингу. Решением данной проблемы являются портативные электрокардиографы, которые позволяют длительно отслеживать работу сердечно-сосудистой системы в условиях естественной активности пациента. Рынок уже предлагает ряд носимых устройств, но многие из них имеют ограниченную диагностическую точность (чаще являясь фитнес-трекерами), высокую стоимость или сложны в повседневном использовании. В больницах часто не хватает мониторов Холтера, поэтому многие люди вынуждены ждать своей очереди для бесплатного использования кардиомонитора.

Ключевым технологическим элементом, позволяющим преодолеть эти ограничения, является использование современных микроконтроллеров. Их высокая вычислительная мощность при минимальном энергопотреблении и малых габаритах открывает возможность создания недорогих, компактных и интеллектуальных устройств для регистрации и первичной обработки ЭКГ-сигнала.

Таким образом, актуальность данной работы обусловлена необходимостью разработки доступного и точного портативного электрокардиографа на основе современной микроконтроллерной платформы, который мог бы использоваться как для самостоятельного контроля группой риска, так и в качестве инструмента дистанционного мониторинга по назначению врача.