基于GPRS的远程心电实时监护终端

        心电信号中常混有低频和直流干扰，其中，由于金属电极、导电介质和皮肤之问的化学反应而产生的直流偏压是主要干扰成分，因此设计了截止频率为0.1Hz的二阶高通滤波器来滤除这部分干扰。相应地，高频干扰信号通过一个截止频率为100Hz的二阶低通滤波器予以滤除。此外，采用由辅助运算放大器生成的共模电压使共模信号反相，经限流电阻回送至人体来抑制50Hz工频干扰。反相共模信号通过右腿驱动电极回送至人体，这对50Hz工频干扰而言是一种深度负反馈，因而可以有效加以抑制。 

        实验表明，该采集方案所得到的心电波形毛刺少，基线漂移很小，具有良好的效果。 

        为防止导联脱落或松动而造成误判，还设计了导联脱落检测及报警电路。运算放大器LAl358采用单电源供电时可接成跟随器，当其同相端处于悬空状态时会输出稳定的高电平。导联脱落检测电路就是利用LM358的这一特性而设计的。

2．2 主控单片机模块 

        主控单片机采用PICl6F877A单片机。该单片机可在线调试和编程，便于开发，而且功耗很低，适合应用于对功耗敏感的场合。主控单片机主要完成心电信号A／D转换并与GPRS模块进行通信，还负责外扩Flash存储器和实时时钟的管理。 

        PICl6F877A单片机具有10位片内A／D转换器，其工作方式和转换结果存放格式通过寄存器ADCON0和ADCON1进行设置，A/D转换结果则存于寄存器ADRESH和ADRESL中。在本设计中，选择系统时钟作为A/D转换时钟，RA0作为模拟输入通道。转换结果格式为左对齐，即高8位存于 ADRESH中，低2位存于ADRESL中。考虑到A/D转换本身存在的误差以及压缩无线模块发送数据量的要求，在设计中忽略ADRESL寄存器中的数据，即只采用转换结果的高8位。系统中心电信号的采样频率为500Hz，采用定时器TMRO完成2ms定时。 

        单片机片外扩展了4MB Nand Flash存储器，用于暂存心电数据，经过一定时间后由无线模块集中发送，用户也可以选择在A／D转换后不经存储就直接发送。在心电监护中，医生常要求知道心电信号出现异常的时间，因此使用DSl302设计了实时时钟电路。
2．3 GPRS无线模块

        GPRS无线模块采用Wavecom公司的WISMO QuikQ2406B。该模块工作频带为双频EGSM 900／GSM1800MHz或GSM 850／GSM 1900MHz，支持GPRS多时隙class 10，可提供语音、数据、传真和短信息服务功能。模块射频部分和基带部分可共用一个电源，电压范围为3.3v～4.5V。模块基带部分内嵌了 GSM／GPRS协议栈，是否嵌入TCP／IP协议栈可由用户选择。根据系统需要，这里选择了内嵌TCP/IP协议栈的模块。