基于Linux和MiniGUI的心电监护仪设计
用CTRLDATA 定义对话框中所有的控件并用数组表示,对话框常常使用控件来实现提示或者设置等功能,定义控件数组模型如下:
本文引用地址://m.amcfsurvey.com/article/266002.htmstatic CTRLDATA CtrlInitProgess[]=
{
{ CTRL_STATIC,
WS_CHILD|WS_VISIBLE| SS_NOTIF
|WS_BORDER,
0,0
, 240, 30
IDC_STATIC1,
“欢迎使用心电信号采集系统”,
0
} ;
{
…
} ;
…
} ;
通过上述方法生成的心电监护仪主界如图2 所示。心电采集界面主要有心电数据采集与显示、存
储、分析等功能,采用多线程编程,为采集、显示、存储、分析各建立一个专门的线程。多线程进行数据采集可以有效地加快程序的反应速度、增加执行的效率。
图2 电监护仪主界面
在MiniGUI中,使用消息驱动作为应用程序的创建构架。在消息驱动的应用程序中,计算机外设发生的事件都由支持系统收集,将以事先的约定格式翻译为特定的消息。应用程序一般包含有自己的消息队列,系统将消息发送到应用程序的消息队列中。从消息队列中读取这些消息,并由窗口过程函数来处理这些消息。本系统界面通过鼠标键的按击,翻译成特定的消息,若收到的是控件消息,则判断ID,根据应用程序进行相应的消息处理。
2. 3. 2 心电采集与显示
心电数据采集采用定时器进行采集和显示,定时器使用SetTimer 函数创建,创建时需要指定定时器标识号以及定时时间,当定时时间到达时,定时器将会产生MSG _ TIMER 消息,本系统的心电采集频率为200Hz。
从A/D 寄存器读取三通道的数据存入数组中,并将数组中的数据在液晶显示器上绘出。在MiniGUI中实时绘图采用GDI,GUI 系统的一个重要组成部分就是GDI,即图形设备接口( Graphics Device
Interface) 。通过GDI,GUI 程序就可以在计算机屏幕上,或者其它的显示设备上进行图形输出,包括基本绘图和文本输出。所有绘图相关的函数均需要有一个设备上下文,为了提高绘图效率,在这里建立私有设备上下文,所建立的设备上下文在整个窗口生存期内有效,从而免除了获取和释放的过程。利用hdc =GetPrivateClientDC( hDlg) 可获得私有设备上下文。然后调用MoveTo ( HDC hdc, int x, int y) 和LineTo( HDC hdc, int x, int y) 对数组中的数据进行画线,由于采集到的心电数据较小,因此在对其进行画线之前根据显示区域对所有数据进行适当放大,这样可以使心电波形在液晶显示器上直观显示。
2. 3. 3 心电数据分析
在心电数据显示和分析线程中,由于心电信号容易受到各种干扰的影响,为了滤除心电信号中的干扰成分,首先要进行数字滤波处理,采用FFT 滤波和滑动平均滤波的方法使图像得以平滑,并采用差分方法进行R 波检测。当采集到5 秒的数据的时候,程序启动心电数据分析线程,对存储在数组中的心电数据进行分析,主要进行R 波检测,并且在液晶显示器上显示。
2. 3. 4 心电界面程序的编译
心电界面程序首先是在PC 机上编写的,为了能够在目标平台上运行,必须先进行交叉编译,编译
如下:
#arm-linux-gcc -I /home /include -L/home /lib-O2 -oxindian xindian.c -lminigui -lmgext -lm -ljpeg-lpthread-lpng
这时生成心电界面程序的可执行文件,将其下载到目标平台中即可运行。
3 结束语
本文研制的心电监护仪采用高性能的ARM9 微处理器为核心,在其上移植Linux操作系统,并用
MiniGUI进行心电界面开发,能够对心电信号进行采集、波形显示及处理,实现心电信号的实时监护的目的。该心电监护仪结合了目前现有的心电监护仪的优点,体积小、重量轻,并且具有操作界面简洁、可扩展性强等优点,对各种心率失常及各种心脏病变有较高的诊断价值。
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