图二 TQ2440开发板实物
在软件方面选用了Windows CE 6.0,该系统时Windows CE 推出的第六个版本,它与VS融合在一起,使开发人员更易使用,并且该系统的实时响应能力更加强大,内核并发处理能力大大增强,具有抢占式多任务线程的特点。
3、系统的整体框架结构:(图三)
图三 系统整体结构框图
该心电系统需要在ARM芯片S3C2440A微控制器的基础上扩展用于实时采集心电数据的A/D模块,用于数据存储的存储模块,用于心电显示和人机交互的触摸显示模块,用于无线传输的GPRS模块等。
从上面可以看出该系统主要有三部分构成:前端心电数据采集模块,中间基于S3C2440A的控制器处理模块和后面的无线传输模块,该系统通过前端的心电电极获取原始的心电信号,通过数据采集模块进行A/D转换,变成处理器可以处理得数字信号,然后通过SPI总线传送给中央处理器。在S3C2440A处理器中对数据进行处理,然后显示存储。
(1)、前端心电数据采集模块
其中前端采集模块采用德州仪器生产的ADS1298芯片作为A/D转换的处理芯片,它是8通道同步采样的24位ADC转换芯片,采样频率在250sps——32Ksps,每个通道都喊可编程放大器,且放大倍数在1~12倍可调,ADS1298包含了所有医疗心电图和脑电图等应用所通常要求的特性。心电采集原理如下:前端心电电极传输过来的心电信号通过串口输入到ADS1298中,然后ADS1298将转换之后的数字信号通过SPI总线的方式传输给ARM处理器,完成心电数据的采集。ADS1298通过SPI方式进行采集的电路原理连接图如图(图四):其中,DOUT引脚作为SPI总线通信中的数据输出口SPIMISO0,DIN引脚作为时钟信号SPICLK0。