一、課題綜述及研究意義

如今, 心臟疾病已嚴重威脅到人們的健康和生命。隨著我國社會老齡化的到來，很多中老年人的健康監護問題越來越突出。在老年人疾病中，心血管疾病是比例較高的病癥，許多病人初期病情較輕，但由于未進行檢查，不能得到及時的治療，錯過了寶貴的診治機會，從而導致病情加重，嚴重者甚至可能引起中風，危及個人生命。因此，預防此類疾病的發生對保障老年人的生命健康具有重要意義。醫學、工程領域面臨的主要問題是如何監測、診斷心電信號并進行心臟疾病的預防。心率監測系統可以實時檢測出心率，當檢測到心率異常時，采取相應的急救和治療措施，從而減少心臟病患者發病時因得不到及時醫治而死亡的情況，有效地降低死亡率。

隨著科技的不斷創新，心率測試方法從傳統的聽診器測試法，發展到現在利用電子儀器，已經能測量出更加精確的數據?，F代電子測量儀器快速的向數字化、自動化的方向發展，制成的心率測量儀器不僅性能良好，而且結構簡單，因此對心電信號的采集和處理具有很高的醫學價值和應用前景。在先進科學技術的帶動下，醫療儀器的相關技術也得到了飛速發展，多功能心率計將會越來越受到人們的青睞。現在的心率計有便攜式的，有遠程遙控式的，運用在不同場合。在診斷心臟疾病時，通常通過檢測出心率值和心率變異值這兩個重要的生理參數來診斷病情。一直以來，關于心率相關參數的研究不僅是醫學領域涉足的焦點，而且電子學領域和工程技術領域的工作者們對此也都非常關注。在國外，心率測量技術已經非常成熟，不僅如此，可佩戴式的心率計已經有了很大的發展，近期蘋果公司發布的Apple Watch，其中的心率測量功能深受消費者的青睞。國內的心率計由于技術的快速的發展，也已經有了很多產品，消費市場廣闊。

心率測量儀的發展趨勢主要有：

①自動化。自動測量心電并且對所得到的信號進行自動處理，目前很多心率測量儀都具有檢測血氧等其他功能，但是這些信號還需經過一些有經驗的醫生觀察，進行分析以后才能確認結果，這樣就浪費了大量的人力，且誤差較大。因此，未來心率自動監測的內容將更加詳細，自動分析診斷功能也將更加強大。  

②數字化。隨著數字科學技術的發展，心率測量儀的集成度將更高，更便于攜帶。通過數字信號處理，心率測量的干擾就更小，數據更準確。

③多功能化。目前的心率測量儀，一般都有測試血氧、顯示心電圖等功能，單純的心率測量儀已經很少見到。隨著電子技術的發展，心率測量儀必將實現更多的功能。

二、課題擬采取的研究方法和技術路線

研究方法：

先分析測量心率的方法,閱讀LabVIEW的相關設計資料，然后將傳感器技術、計算機技術、通信技術、虛擬儀器技術相結合，從硬件方面和軟件方面對多功能心率信號采集監測系統進行設計。

技術路線：

硬件方面主要包括：ECG采集調理電路、MSP430f149最小系統板電路、液晶顯示電路、蜂鳴器報警電路、串口通信電路及GSM無線通信模塊電路。

硬件的設計是本論文設計的核心。

軟件方面主要通過LabVIEW軟件開發平臺進行虛擬儀器控制軟件的設計與實現。而LabVIEW的程序是由前面板和程序框圖組成的，因此需要對其進行前面板設計和主程序設計來實現多功能心率信號采集監測系統設計，實現下位機和上位機的通信設置、心電波形的顯示、心率越限值的設定、報警功能等。

通過軟、硬件兩方面來完成多功能心率信號采集監測系統設計。

三、主要參考文獻

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二、畢業設計（論文）工作實施計劃

（一）畢業設計（論文）的理論分析與軟硬件要求及其應達到的水平與結果

理論分析：

1、系統設計方案的分析論證；

2、心電信號采集調理電路的設計；

3、下位機硬件電路的設計；

4、上位機管理平臺的基本功能設計；

軟硬件要求：

確定要選擇的器件及其類型，設計出穩定的心電信號采集調理電路，繪制出詳細的硬件結構框圖與原理圖。

（二）畢業設計（論文）工作進度與安排

起訖日期 工  作  內  容  和  要  求 備  注

3月23日-3月29日 查閱25篇相關文獻，修改開題報告。

3月30日-3月5日 查閱資料，制定系統初步設計方案。

4月6日-4月12日 確定系統總體設計方案。

4月13日-4月19日 修改完善硬件結構設計方案。

4月20日-4月26日 完成硬件模塊原理圖的設計與繪制。

4月27日-5月3日 設計各節點程序，繪制程序流程圖 。

5月4日-5月10日 設計上位機管理平臺。

5月11日-5月17日 整理材料，撰寫論文初稿。

5月18日-5月24日 修改論文，準備答辯。