基于MSP430的动态心电图采集系统设计

4 上位机软件设计

将采集到的心电信号存储在SD卡上，通过读卡器读入PC机中。先进行预处理，经过低通滤波消除工频干扰、中值滤波消除基线漂移后的结果如图5所示。

从预处理后的波形可以看出，在采集过程中产生的基线漂移和50Hz工频干扰都被消除了，得到的波形完全能反映被测者的心电特征，满足后级处理的要求。

上位机软件同时还有QRS波群的识别功能。算法上采用基于导数的测量方法。首先对预处理后的波形进行一阶差分并图像增强，这样R波的特征会更加明显；然后对差分信号进行过零检测，可以判断出R波的位置；接下来在R波峰位置向前向后分别检测，即可找出Q、S波的起始位置。

大量实验结果显示，所采集到的ECG图像完整，能够满足临床诊断精度要求，从而说明采用MSP430和SD卡实现Holter采集系统的方案是可行的。同时，由于此算法的识别成功率较高，因此采用基于导数的QRS波群识别算法。实验结果说明，采用此算法完全可以满足后级处理要求。在后级处理中对各个波峰中间采样点数进行了统计分析，并计算出心电图中的各个时间参数，如P-Q、Q-R时间等参数，可以作为实际诊断的重要依据。

本文的创新点：(1)采用TI公司的超低功耗单片机MSP430和具有关闭模式的前端仪表放大器，使得两节干电池供电的24小时不间断采集成为可能。(2)用SD卡作为存储设备并用单片机实现了文件系统，能方便地将数据转存到PC机上，利于后端的数据处理和显示。