基于Linux和MiniGUI的心電監(jiān)護儀設計

　　用CTRLDATA 定義對話框中所有的控件并用數(shù)組表示，對話框常常使用控件來實現(xiàn)提示或者設置等功能，定義控件數(shù)組模型如下:

　　static CTRLDATA CtrlInitProgess[]=

　　{

　　{ CTRL_STATIC，

　　WS_CHILD|WS_VISIBLE| SS_NOTIF

　　|WS_BORDER，

　　0，0

　　， 240， 30

　　IDC_STATIC1，

　　“歡迎使用心電信號采集系統(tǒng)”，

　　0

　　} ;

　　{

　　…

　　} ;

　　…

　　} ;

　　通過上述方法生成的心電監(jiān)護儀主界如圖2 所示。心電采集界面主要有心電數(shù)據(jù)采集與顯示、存

　　儲、分析等功能，采用多線程編程，為采集、顯示、存儲、分析各建立一個專門的線程。多線程進行數(shù)據(jù)采集可以有效地加快程序的反應速度、增加執(zhí)行的效率。

　　圖2 電監(jiān)護儀主界面

　　在MiniGUI 中，使用消息驅動作為應用程序的創(chuàng)建構架。在消息驅動的應用程序中，計算機外設發(fā)生的事件都由支持系統(tǒng)收集，將以事先的約定格式翻譯為特定的消息。應用程序一般包含有自己的消息隊列，系統(tǒng)將消息發(fā)送到應用程序的消息隊列中。從消息隊列中讀取這些消息，并由窗口過程函數(shù)來處理這些消息。本系統(tǒng)界面通過鼠標鍵的按擊，翻譯成特定的消息，若收到的是控件消息，則判斷ID，根據(jù)應用程序進行相應的消息處理。

　　2. 3. 2 心電采集與顯示

　　心電數(shù)據(jù)采集采用定時器進行采集和顯示，定時器使用SetTimer 函數(shù)創(chuàng)建，創(chuàng)建時需要指定定時器標識號以及定時時間，當定時時間到達時，定時器將會產(chǎn)生MSG _ TIMER 消息，本系統(tǒng)的心電采集頻率為200Hz。

　　從A/D 寄存器讀取三通道的數(shù)據(jù)存入數(shù)組中，并將數(shù)組中的數(shù)據(jù)在液晶顯示器上繪出。在MiniGUI 中實時繪圖采用GDI，GUI 系統(tǒng)的一個重要組成部分就是GDI，即圖形設備接口( Graphics Device

　　Interface) 。通過GDI，GUI 程序就可以在計算機屏幕上，或者其它的顯示設備上進行圖形輸出，包括基本繪圖和文本輸出。所有繪圖相關的函數(shù)均需要有一個設備上下文，為了提高繪圖效率，在這里建立私有設備上下文，所建立的設備上下文在整個窗口生存期內(nèi)有效，從而免除了獲取和釋放的過程。利用hdc =GetPrivateClientDC( hDlg) 可獲得私有設備上下文。然后調(diào)用MoveTo ( HDC hdc， int x， int y) 和LineTo( HDC hdc， int x， int y) 對數(shù)組中的數(shù)據(jù)進行畫線，由于采集到的心電數(shù)據(jù)較小，因此在對其進行畫線之前根據(jù)顯示區(qū)域對所有數(shù)據(jù)進行適當放大，這樣可以使心電波形在液晶顯示器上直觀顯示。

　　2. 3. 3 心電數(shù)據(jù)分析

　　在心電數(shù)據(jù)顯示和分析線程中，由于心電信號容易受到各種干擾的影響，為了濾除心電信號中的干擾成分，首先要進行數(shù)字濾波處理，采用FFT 濾波和滑動平均濾波的方法使圖像得以平滑，并采用差分方法進行R 波檢測。當采集到5 秒的數(shù)據(jù)的時候，程序啟動心電數(shù)據(jù)分析線程，對存儲在數(shù)組中的心電數(shù)據(jù)進行分析，主要進行R 波檢測，并且在液晶顯示器上顯示。

2. 3. 4 心電界面程序的編譯

　　心電界面程序首先是在PC 機上編寫的，為了能夠在目標平臺上運行，必須先進行交叉編譯，編譯

　　如下:

　　#arm-linux-gcc -I /home /include -L/home /lib-O2 -oxindian xindian.c -lminigui -lmgext -lm -ljpeg-lpthread-lpng

　　這時生成心電界面程序的可執(zhí)行文件，將其下載到目標平臺中即可運行。

　　3 結束語

　　本文研制的心電監(jiān)護儀采用高性能的ARM9 微處理器為核心，在其上移植Linux 操作系統(tǒng)，并用

　　MiniGUI 進行心電界面開發(fā)，能夠對心電信號進行采集、波形顯示及處理，實現(xiàn)心電信號的實時監(jiān)護的目的。該心電監(jiān)護儀結合了目前現(xiàn)有的心電監(jiān)護儀的優(yōu)點，體積小、重量輕，并且具有操作界面簡潔、可擴展性強等優(yōu)點，對各種心率失常及各種心臟病變有較高的診斷價值。

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