微型低功耗大容量心電記錄儀的研制
發(fā)布時(shí)間:2007/4/23 0:00:00 訪問(wèn)次數(shù):485
關(guān)鍵詞:動(dòng)態(tài)心電記錄儀 大容量Flash存儲(chǔ)器 低功耗單片機(jī)
常規(guī)心電圖記錄儀是醫(yī)生診斷心臟疾病的主要手段之一,但它僅能記錄短暫心搏情況。由于在相當(dāng)多的情況下難以記錄到即刻發(fā)作時(shí)的心電圖改變,導(dǎo)致無(wú)法作出正確的診斷和治療。因此對(duì)病人進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的心電圖記錄有著極其重要的臨床價(jià)值。而微型動(dòng)態(tài)心電記錄儀能及時(shí)記錄到普通心電圖檢測(cè)時(shí)病人不易出現(xiàn)的短暫異常心電活動(dòng),為臨床分析病情提供重要客觀依據(jù)。目前的便攜式心電記錄儀存儲(chǔ)容量偏小,最多只能記錄八小時(shí)的心電數(shù)據(jù);而微機(jī)控制的監(jiān)控分析儀,雖然性能優(yōu)良,但其體積大,不適合病人家庭監(jiān)護(hù)及心電短暫異常病人攜帶。因此開(kāi)發(fā)了低功耗大存儲(chǔ)容量的微型動(dòng)態(tài)心電記錄儀,該記錄儀可完整地記錄下超過(guò)200小時(shí)的心電信息;且功耗低,使用常見(jiàn)的五號(hào)兩節(jié)鎳氫、堿性或普通干電池供電,適合于中小型醫(yī)院以及家庭使用。
1 心電記錄儀主要器件
圖1是微型心電記錄儀的基本電路組成框圖,該電路中全部芯片均為3.3V低電源電壓、低功耗芯片,整機(jī)耗電約12mA×3.3V。
1.1 低功耗大容量Flash存儲(chǔ)器K9K2G08
微型心電記錄儀的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器采用的三星公司的NAND結(jié)構(gòu)的Flash數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件K9K2G08。該存儲(chǔ)芯片是目前容易較大的Flash芯片之一,單片容量達(dá)256M+8M字節(jié)。存儲(chǔ)器按頁(yè)進(jìn)行讀寫(xiě),按塊擦除,通過(guò)分時(shí)復(fù)用I/O口完成命令/地址/數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)和擦除。K9K2G08存儲(chǔ)芯片由2048個(gè)塊(block)組成,每個(gè)塊有64頁(yè),每頁(yè)有2K+64字節(jié),另有2K+64字節(jié)的緩沖RAM。如表1所示,對(duì)每一頁(yè)的尋址需要通過(guò)I/O口送出五個(gè)地址,第三至第五行地址(A11~A27)指明尋址到某一頁(yè),第一、第二列地址指明尋址到頁(yè)的指定區(qū)中某一字節(jié)。
表1 存儲(chǔ)器的地址
I/O 0 | I/O 1 | I/O 2 | I/O 3 | I/O 4 | I/O 5 | I/O 6 | I/O 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 | A0 | A1 | A2 | A3 | A4 | A5 | A6 | A7 | 列地址 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | A8 | A9 | A10 | A11 | L | L | L | L | 列地址 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 | A12 | A13 | A14 | A15 | A16 |
摘要:介紹了由低功耗大容量Flash閃速存儲(chǔ)器K9K2G08及低功耗單片機(jī)MSP430F149等組成的微型低功耗大容量心電記錄儀的設(shè)計(jì),有效地解決了Holter需要大存儲(chǔ)容量與低功耗的問(wèn)題。該記錄儀可完整地記錄超過(guò)200小時(shí)的心電信息,具有體積小、功耗低的特點(diǎn),可在需要的時(shí)候?qū)?shù)據(jù)傳送到PC機(jī)中查看和分析心電圖,特別適合于家庭監(jiān)護(hù)和心電短暫異常病人的疾病診斷。 關(guān)鍵詞:動(dòng)態(tài)心電記錄儀 大容量Flash存儲(chǔ)器 低功耗單片機(jī) 常規(guī)心電圖記錄儀是醫(yī)生診斷心臟疾病的主要手段之一,但它僅能記錄短暫心搏情況。由于在相當(dāng)多的情況下難以記錄到即刻發(fā)作時(shí)的心電圖改變,導(dǎo)致無(wú)法作出正確的診斷和治療。因此對(duì)病人進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的心電圖記錄有著極其重要的臨床價(jià)值。而微型動(dòng)態(tài)心電記錄儀能及時(shí)記錄到普通心電圖檢測(cè)時(shí)病人不易出現(xiàn)的短暫異常心電活動(dòng),為臨床分析病情提供重要客觀依據(jù)。目前的便攜式心電記錄儀存儲(chǔ)容量偏小,最多只能記錄八小時(shí)的心電數(shù)據(jù);而微機(jī)控制的監(jiān)控分析儀,雖然性能優(yōu)良,但其體積大,不適合病人家庭監(jiān)護(hù)及心電短暫異常病人攜帶。因此開(kāi)發(fā)了低功耗大存儲(chǔ)容量的微型動(dòng)態(tài)心電記錄儀,該記錄儀可完整地記錄下超過(guò)200小時(shí)的心電信息;且功耗低,使用常見(jiàn)的五號(hào)兩節(jié)鎳氫、堿性或普通干電池供電,適合于中小型醫(yī)院以及家庭使用。 1 心電記錄儀主要器件 圖1是微型心電記錄儀的基本電路組成框圖,該電路中全部芯片均為3.3V低電源電壓、低功耗芯片,整機(jī)耗電約12mA×3.3V。 1.1 低功耗大容量Flash存儲(chǔ)器K9K2G08 微型心電記錄儀的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器采用的三星公司的NAND結(jié)構(gòu)的Flash數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件K9K2G08。該存儲(chǔ)芯片是目前容易較大的Flash芯片之一,單片容量達(dá)256M+8M字節(jié)。存儲(chǔ)器按頁(yè)進(jìn)行讀寫(xiě),按塊擦除,通過(guò)分時(shí)復(fù)用I/O口完成命令/地址/數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)和擦除。K9K2G08存儲(chǔ)芯片由2048個(gè)塊(block)組成,每個(gè)塊有64頁(yè),每頁(yè)有2K+64字節(jié),另有2K+64字節(jié)的緩沖RAM。如表1所示,對(duì)每一頁(yè)的尋址需要通過(guò)I/O口送出五個(gè)地址,第三至第五行地址(A11~A27)指明尋址到某一頁(yè),第一、第二列地址指明尋址到頁(yè)的指定區(qū)中某一字節(jié)。
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