跟着社会的开展和人们生活水平的进步，人们对健康的注重程度日益添加，可是伴跟着生活水平的进步心血管疾病的发病率不断攀升。
特别是近年来跟着社会老龄化的加剧，心血管疾病成了要挟人类生命的首要疾病，心脏病成了世界上死亡率最高的疾病。鉴于心血管疾病患者日益增多的严峻形势， 进步防备和监测该疾病的手法势在必行。而心电信号检测是发现心脏病的最直接手法，但现在医院用的心电监护仪简直全部是进口的，价格昂贵，维护费用高，加剧 了医院和患者的经济负担；因而规划一种便携、经济的心电监护设备具有重要意义。本文规划了一种根据TI公司TMS320LF2407A DSP的心电监护体系，此体系体积小、成本低、实用性强。
TMS320LF2407A DSP介绍
心电监护体系很重要的一部分便是对心电信号进行处理，因而选一款适宜的信号处理器十分重要。当时最成功的DSP芯片当数美国TI公司的系列产品，其主推的 三大DSP渠道TMS320C2000、TMS320C5000、TMS320C6000已经成为当今世界上最有影响力的DSP芯片。
本体系选用TMS320LF2407A为信号处理器和中心操控器。TMS320LF2407A是TI公司推出的新式高性能16位定点数字信号处理器，是 TMS320C2000系列的新成员。它专门为数字操控规划，集DSP的高速信号处理才能及适用于操控的优化外围电路于一体，是真实的单芯片操控器，在数 字操控体系中得到了广泛应用。
TMS320LF2407A DSP具有以下一些特色：
(1)选用高性能静态CMOS技能，使得供电电压降为3.3V，降低了操控器的功耗; 40MIPS的履行速度使得指令周期缩短到25ns，然后进步了操控器的实时操控才能。
(2)根据TMS320C2xx DSP的CPU内核，确保了TMS320LF2407A DSP代码和TMS320系列DSP代码兼容。
(3)片内有高达32KB的FLASH程序存储器，高达1.5KB的数据/程序RAM ，544字双口RAM(DARAM)和2KB的单口RAM(SARAM) 。
(4)两个事情办理器模块EVA和EVB，每个包含两个16位通用定时器和8个16位的脉宽调制((PWM)通道。
(5)可扩展的外部存储器一共192K字空间：64K字程序存储器空间，4K字数据存储器空间和64K字I/0寻址空间。
(6)看门狗定时器模块(WDT)。
(7) 10位A/D转化器最小转化时刻为500ns，可选择由两个事情办理器来触发两个8通道输入A/D转化器或一个16通道输入的A/D转化器。
(8)操控器局域网络(CAN)2.0B模块。
(9)串行通讯接口(SCI)模块。
(10) 16位串行外设(SPI)接口模块。
(11)根据锁相环的时钟发生器。
(12)高达40个可独自编程或复用的通用输入/输出引脚(GPIO)。
(13)5个外部中止(两个电极驱动维护、复位和两个可屏蔽中止)。
(14)电源办理包含3种低功耗形式，能独登时将外设器材转入低功耗形式。
(15)具有加密功用，密钥长度64位。
体系硬件结构
整个体系可分为心电信号收集部分和信号处理部分。信号处理部分以TMS320LF2407A为处理器，扩展了外部存储器、液晶显现、按键和串行通讯接口等。
电源是体系作业的首要条件，本体系选用5V和3.3V两种电压，体系输入电源电压为5V直流，因而需求转化，本体系选用AMS1117-3.3进行5V3.3V电压转化，发光二极管D3为电源指示灯。
心电图（ECG）收集电路经过传感器收集心电信号然后把收集的模拟信号送到TMS320LF2407A内部集成的10位A/D输入端进行A/D转化，选用由两个事情办理器来触发一个16通道输入的A/D转化器的办法来进步转化精度以准确收集弱小的心电信号。
TMS320LF2407A 内部集成了1.5K RAM和32K FLASH，32K FLASH容量已根本够用，而内部的RAM存储空间太小，为保存很多的采样数据、运算的中心成果和进步体系的运转速度，体系添加了外部数据存储器 （RAM）和外部程序存储器（RAM），分别用TMS320LF2407A的PS和DS信号进行片选。本体系选用的RAM存储器是两片 IS61LV6416-10T，它的存储容量为64K 16位。数据存取时刻为10ns，能满意高速运转的需求，作业电压为3.3V，与DSP作业电压共同，无需电平转化电路。
液晶显现模块用来显现心电图，使用户在没有PC机的情况下也能够直观地观察到心电图。心电图也能够经过串口和PC机相连由PC机显现。在不用来显现心电图 时，液晶能够显现体系状况和其他信息。此液晶模块内含SED1335操控器，分辨率为128 128，该模块特色是功耗低、抗干扰才能强，模块上集成了液晶显现操控器、驱动器、RAM,ROM和LCD显现器，使用时只需向模块送入相应的指令和数据 即可显现所需信息。与DSP接口简略，使用便利灵敏。 TMS320LF2407A是3.3V供电，液晶模块是5V电源供电，所以它们之间要经过电平转化电路衔接，本体系选用SN74LV16345A来完成电平匹配。
TMS320LF2407A集成了一个全双工异步串口，能够完成心电模块和PC机或许其他设备的通讯。可是RS232电平缓TTL电平不兼容，咱们使用了一片电平转化芯片MAX232，它选用+5V单电源供电，电路简略，使用便利。
为了便利设置，体系还添加了按键模块，用户能够经过按键来操控体系的一些功用，如发动和中止等。
软件规划
了解和剖析心电的特征是研讨心电信号检测的根底，针对心电在不同频段的特征，规划相应频段的检测算法，这是软件规划的重要使命。
心电图是由一系列的波组所构成，每个波组代表着每一个心动周期。一个波组包含P波、QRS波群、T涉及U波，研讨标明心电首要的波段在QRS波，R波以及 P波段。心率变异性（HVR）剖析现在在临床研讨中受到了遍及的注重，是剖析心电反常的首要办法。心率变异性剖析的对象是心电波形的RR间期，体系在对数 据采样时，就对波形的R波进行定位，找到R波方位，并计算出相邻R波的距离RR间期，然后存储。体系软件的使命便是把收集到的心电信号进行滤波，然后进行 心率变异性剖析，计算出RR间期，终究把终究的心电图显现在液晶屏幕上。
一切程序调试完毕后，用仿真器的FLASH烧写程序经过JTAG口将方针代码下载到TMS320LF2407A的FLASH中去，完成整个体系的独立运转。
完毕语
本文规划了一种以TMS320LF2407A DSP为信号处理器的心电监护体系，该体系把心电信号的收集、剖析和显现集成于一体,并且体系体积小、成本低、便于带着、实用性强。
