论文部分内容阅读
随着经济的快速发展,进入21世纪以来,人们整体的工作节奏变快,工作压力越来越大,生活负担越来越重,环境污染越来越重,环境的恶化与压力的增大导致心血管疾病的发病率以及死亡率越来越高,已经慢慢成为了威胁人类健康的主要疾病,统计显示,全世界平均每死亡三个人就有一个是死于心血管疾病,如果我们可以采取有效的措施能够在即将发病的时第一时间发现发病情况并且实施有效的治疗,可以很有效的减少心血管疾病发病的情况下所造成的死亡情况,降低死亡率。基于Cortex的心电信号传输系统作为一个便携式远程监护系统,可以实现将采集并保存到SD卡中的人体的心电信号上传到上位机进行查看和研究。它采用STM32F系列微控制器作为主控芯片,将采集到的SD卡中的数据进行处理,以数据文件的形式传输到上位机方便医务人员进行分析观察。本论文主要完成了以下几方面的研究工作:其一对心电信号传输系统的硬件基础做了详细的介绍,系统硬件采用的是基于Cortex-M3内核的STM32F103的主控芯片,本文首先对Cortex-M3处理器的主要特点及其内部结构做了详细的介绍,然后对USB的通信接口的主要性质做了详细的说明,主要着重完成了USB的接口性能的介绍然后对USB的四种传输类型做了详细说明。其二是对本文采用的传输协议进行了详细的研究介绍。本文采用的是BulkOnly传输协议,整个传输过程包括命令阶段、数据阶段和状态阶段三个阶段,整个BOT状态机包括CBW与CSW两个模块,对CBW和CSW模块中包含的数据信息和状态信息进行了详细的研究,对SCSI命令集做了简要研究,然后对USB对MEMORY的读写操作的实现过程进行了重点研究。其三是对心电信号传输模块进行了详细研究,详细研究了系统的软件部分设计和硬件部分信息。首先对USB的接口电路设计、USB设备的插入检测原理已及USB设备的枚举过程做了详细介绍,然后对整个传输过程的实现流程及部分程序代码的实现做了详细介绍。最后对整个心电信号传输系统进行了总结和展望,虽然心电信号传输系统完成了从SD卡到上位机的心电信号传输功能的实现,但是在传输的实时性和传输速度上面仍然具有一定的局限性,下一步可以发展研究在提升传输速度的基础上进行数据的无线传输,摆脱数据线的限制。