便攜式遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)儀的原理與設(shè)計(jì)實(shí)例

HHCE（Home Health Care Engineering）這門(mén)學(xué)科正隨著人類(lèi)對(duì)健康的重視和遠(yuǎn)程醫(yī)療的發(fā)展而逐漸走進(jìn)人們的生活。它提倡的是一種“在家就醫(yī)，自我保健，遠(yuǎn)程診斷”的理念，把高科技與醫(yī)療結(jié)合起來(lái)。HHCE的出現(xiàn)符合21世紀(jì)社會(huì)老齡化、醫(yī)療費(fèi)用日益高漲以及人們生活健康質(zhì)量高要求的趨勢(shì)，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)醫(yī)療資源共享，提高邊遠(yuǎn)地區(qū)的醫(yī)療水平，因此具有特別旺盛的生命力。HHCE系統(tǒng)提供一種對(duì)于家庭、社區(qū)醫(yī)療、出診醫(yī)生有效便捷的醫(yī)療監(jiān)測(cè)解決方案，具有心電信號(hào)監(jiān)測(cè)功能的監(jiān)測(cè)器是HHCE系統(tǒng)的重要組成部分。就國(guó)內(nèi)而言，該類(lèi)產(chǎn)品的研究也屬于剛起步階段，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)也只是簡(jiǎn)單的完成數(shù)據(jù)庫(kù)醫(yī)療數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸，還沒(méi)有真 正完成將網(wǎng)絡(luò)與醫(yī)療器械相結(jié)合。在國(guó)際方面，世界各國(guó)在此的研究均投入大量資金，但依然主要是使用價(jià)格昂貴的儀器完成醫(yī)療數(shù)據(jù)采集，然后依托PC/internet網(wǎng)絡(luò)完成數(shù)據(jù)采集以及網(wǎng)絡(luò)診斷[1]。

　　SOPC（System On Programmable Chip）即可編程片上系統(tǒng)，是隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)、EDA(Electronic Design Automation)技術(shù)和大規(guī)模集成電路技術(shù)高度的發(fā)展而出現(xiàn)的，是一種基于FPGA解決方案的SOC。本設(shè)計(jì)采用了SOPC技術(shù)，以Altera公司的NiosII軟核處理器作為CPU，并移植了當(dāng)今主流的uclinux操作系統(tǒng)。使該系統(tǒng)具有高穩(wěn)定性、便攜式、功能可升級(jí)擴(kuò)展、面向用戶(hù)、遠(yuǎn)程控制等特點(diǎn)。

　　1 系統(tǒng)介紹 便攜式遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)儀主要由心電信號(hào)的前端采集與調(diào)理模塊、心電信號(hào)處理與存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊和遠(yuǎn)程傳輸控制模塊等四個(gè)關(guān)鍵模塊組成，系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。

　　該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件平臺(tái)采用Altera公司CycloneII 2C35 FPGA芯片，采用SOPC(片上可編程系統(tǒng))技術(shù)將NiosII軟核處理器、存儲(chǔ)器、功能接口和擴(kuò)展I/O口等集成在一塊FPGA芯片上，外圍擴(kuò)展心電數(shù)據(jù)采集板、網(wǎng)絡(luò)、LCD屏、觸摸屏/鍵盤(pán)、SD存儲(chǔ)卡等硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的硬件架構(gòu)，且?guī)в锌蓴U(kuò)展的I/O接口，便于以后系統(tǒng)功能升級(jí)與擴(kuò)展。

圖1 系統(tǒng)功能框圖

　　2 系統(tǒng)關(guān)鍵模塊的設(shè)計(jì)

　　2.1 NiosII嵌入式軟核處理器簡(jiǎn)介

　　NiosII系列嵌入式處理器是Altera公司推出的軟核處理器。用戶(hù)可以獲得超過(guò)200 DMIPS的性能，而只需花費(fèi)不到35美分的FPGA邏輯資源。NiosII支持MicroC/OS-II、uClinux等多種實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，支持輕量級(jí)TCP/IP協(xié)議棧，允許用戶(hù)增加自定義指令和自定義硬件加速單元,無(wú)縫移植自定義外設(shè)和接口邏輯,在性能提升的同時(shí)，方便了用戶(hù)的設(shè)計(jì)。

　　NiosII處理器采用Avalon交換式總線，該總線是Altera開(kāi)發(fā)的一種專(zhuān)用的內(nèi)部連線技術(shù)。Avalon交換式總線由SOPC Builder 自動(dòng)生成，是一種用于系統(tǒng)處理器、內(nèi)部模塊以及外設(shè)之間的內(nèi)聯(lián)總線。Avalon交換式總線使用最少的邏輯資源來(lái)支持?jǐn)?shù)據(jù)總線的復(fù)用、地址譯碼、等待周期的產(chǎn)生、外設(shè)的地址對(duì)齊、中斷優(yōu)先級(jí)的指定以及高級(jí)的交換式總線傳輸[2]。

　　2.2 心電信號(hào)采集調(diào)理模塊設(shè)計(jì)

　　對(duì)ECG信號(hào)采集采用模塊化的設(shè)計(jì)方式，主要由前端的導(dǎo)聯(lián)傳感器、信號(hào)濾波放大調(diào)理電路和A/D采樣電路組成。人體心電信號(hào)的主要頻率范圍為0.05～100Hz ,幅度約為0～4mV, 信號(hào)十分微弱。同時(shí)心電信號(hào)中通?；祀s有其它生物電信號(hào),加之體外以50Hz工頻干擾為主的電磁場(chǎng)干擾,使得心電噪聲背景較強(qiáng),測(cè)量條件比較復(fù)雜。因此器件的選擇顯的非常重要,要求器件誤差要很小,且工作性能穩(wěn)定。綜合考慮，本設(shè)計(jì)心電信號(hào)采集調(diào)理模塊大部分元器件選用村田制作所的電子元器件。

　　為了不失真地檢測(cè)出有臨床價(jià)值的心電信號(hào)，信號(hào)濾波與放大調(diào)理部分主要由一下幾個(gè)電路組成：前置放大電路、高低通濾波電路、陷波電路與A/D轉(zhuǎn)換電路，電路原理圖如下圖2所示：

圖2 心電信號(hào)濾波放大調(diào)理電路原理圖

　　首先心電導(dǎo)聯(lián)采集過(guò)來(lái)的微弱心電信號(hào)通過(guò)前置放大電路進(jìn)行放大，此部分包括右腿驅(qū)動(dòng)以抑制共模干擾、屏蔽線驅(qū)動(dòng)以消除引線干擾，增益設(shè)成10倍左右。設(shè)計(jì)前置放大電路主要采用美國(guó)模擬器件公司生產(chǎn)的醫(yī)用放大器AD620與村田制作所的電阻與電容。AD620由傳統(tǒng)的三運(yùn)算放大器發(fā)展而成,為同相并聯(lián)差動(dòng)放大器的集成。其具有電源范圍寬(±2.3～±18V) ,設(shè)計(jì)體積小,功耗低(最大供電電流僅1.3mA) 的特點(diǎn)，因而適用于低電壓、低功耗的應(yīng)用場(chǎng)合。此外還具有有較高的共模抑制比，溫度穩(wěn)定性好，放大頻帶寬，噪聲系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)該部分還選用了村田制作所的誤差范圍在0.1%的ERJM1系列精密電阻和容量范圍在0.3pF～100uF的GRM系列電容。放大后的信號(hào)經(jīng)濾波、50Hz陷波處理后再進(jìn)行二次放大，后級(jí)增益設(shè)成100倍左右。其中高（低）通濾波電路電阻選用村田的精密電阻,電容選用低ESL系列電容,其范圍和精度滿足濾波要求。陷波電路電阻選用ERJM1系列精密電阻,電容采用LLL系列低ESL寬幅型電容。由于ECG信號(hào)幅度最大就幾mV，而A/D轉(zhuǎn)換中輸入信號(hào)的幅度要求在1V以上，所以總增益設(shè)成1000倍左右。其中，濾波采用壓控電壓源二階高（低）通濾波電路，用于消除0.05Hz~100Hz頻帶以外的肌電等干擾信號(hào)，工頻中的其余高次諧波也可被濾除掉。同時(shí)，采用有源雙T帶阻濾波電路進(jìn)一步抑制50Hz工頻干擾。

　　A/D采樣芯片采用TI公司的8位串行芯片TLC549，該芯片采用SPI接口，僅用三條線即可實(shí)現(xiàn)采集控制和數(shù)據(jù)傳輸；具有4MHz的片內(nèi)系統(tǒng)時(shí)鐘和軟、硬件控制電路，轉(zhuǎn)換時(shí)間小于17μs，采樣速率達(dá)40KSPS；采用差分基準(zhǔn)電壓技術(shù)這個(gè)特性，TLC549可能測(cè)量到的最小量值達(dá)1000ｍｖ／256，也就是說(shuō)0—1Ｖ信號(hào)不經(jīng)放大也可以得到8位的分辨率。

　　2.3 數(shù)據(jù)采集控制器設(shè)計(jì)

　　為了得到經(jīng)過(guò)前端TLC549芯片轉(zhuǎn)換的心電信號(hào)，必須設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)采集控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)AD芯片的控制與數(shù)字化心電數(shù)據(jù)的獲取。該控制器根據(jù)TLC549芯片的工作時(shí)序[3]與后端數(shù)據(jù)處理的需要，采用verilog HDL自行設(shè)計(jì)。該控制器具有多路采集的特點(diǎn)。

　　在自TLC549的I/O CLOCK端輸入8個(gè)外部時(shí)鐘信號(hào)期間需要完成以下工作：讀入前次A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果；對(duì)本次轉(zhuǎn)換的輸入模擬信號(hào)采樣并保持；啟動(dòng)本次A/D轉(zhuǎn)換。則一路采集時(shí)間為：0.5us×（3＋8×2＋1）＝10us，而芯片轉(zhuǎn)換時(shí)間小于17us，則整個(gè)過(guò)程時(shí)間花費(fèi)為27us。為了有效的利用該控制器，在一路A/D轉(zhuǎn)換期間，同時(shí)進(jìn)行另外一路A/D采樣，這樣就可以在40us時(shí)間內(nèi)完成對(duì)四路信號(hào)的采集，大大提高了工作效率。同時(shí)，設(shè)計(jì)中還加入了一個(gè)FSM信號(hào)來(lái)控制采樣時(shí)間，從而適應(yīng)不同頻率信號(hào)的采樣頻率。以下是AD芯片的時(shí)序仿真圖：

圖3 仿真時(shí)序圖

　　Din 為采集數(shù)據(jù)的串行輸入，時(shí)鐘由系統(tǒng)時(shí)鐘通過(guò)分頻系數(shù)得到。設(shè)計(jì)中，設(shè)置了fsm作為采樣控制時(shí)鐘，這樣可以根據(jù)需要來(lái)調(diào)整采樣速率。由于進(jìn)行一次AD采樣的時(shí)間很短，無(wú)論采用查詢(xún)還是中斷直接讀取都是不現(xiàn)實(shí)的，這就需要利用緩沖設(shè)計(jì)，通過(guò)把N次轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)暫存在緩沖存儲(chǔ)器中來(lái)降低中斷次數(shù)。為了取得連續(xù)和正確的采集數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫緩沖，鑒于FPGA設(shè)計(jì)的靈活性，本設(shè)計(jì)采用了雙緩沖存儲(chǔ)的乒乓操作結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)通過(guò)將AD采樣時(shí)序控制器交替存儲(chǔ)在兩個(gè)512Byte的雙口RAM（DPRAM）中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的緩存，當(dāng)其中一個(gè)DPRAM1存儲(chǔ)滿后即轉(zhuǎn)為存儲(chǔ)到另一個(gè)DPRAM2中并產(chǎn)生一次中斷，這樣在控制器寫(xiě)數(shù)據(jù)到DPRAM2中時(shí)系統(tǒng)將有非常充足的時(shí)間將DPRAM1中的數(shù)據(jù)取出。

　　2.4 顯示模塊設(shè)計(jì)

　　為了能夠直觀的顯示出采集的心電波形，需要顯示設(shè)備的支持。本設(shè)計(jì)采用的LCD面板是TFT 320*240 LCD。該LCD模塊沒(méi)有顯示控制器，因此需要設(shè)計(jì)顯示控制器IP核來(lái)驅(qū)動(dòng)LCD面板。本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的顯示控制器IP核采用Verilog HDL設(shè)計(jì)，支持多種顏色模式，包括18bpp、16bpp、8bpp和自定義模式。圖像存儲(chǔ)器lcd_fifo是采用片內(nèi)FIFO，可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。256色的顏色查找表采用片內(nèi)RAM來(lái)存儲(chǔ)。圖像信息能夠通過(guò)Avalon總線主端口寫(xiě)入的突發(fā)塊傳輸方式進(jìn)行傳輸，利用DMA從內(nèi)存中自動(dòng)讀取,在SDRAM圖像存儲(chǔ)器image_ram與片上圖像數(shù)據(jù)緩存器lcd_fifo之間建立了一條專(zhuān)用DMA通道,該控制器結(jié)構(gòu)如下圖4：

圖4 LCD控制器IP核結(jié)構(gòu)框圖

　　該LCD控制器IP核主要由四個(gè)模塊組成：接口模塊、內(nèi)存模塊、顏色轉(zhuǎn)換模塊和時(shí)序模塊。

　　接口模塊：主要是NiosII處理器對(duì)LCD控制器進(jìn)行控制及狀態(tài)讀取。接口模塊主要是以寄存器方式存在的,其中寄存器有：控制寄存器、狀態(tài)寄存器、DMA地址寄存器和中斷寄存器。

　　內(nèi)存模塊：是Avalon總線的主接口部分，在系統(tǒng)啟動(dòng)之后，利用DMA傳輸模式，通過(guò)Avalon總線主端口寫(xiě)入的突發(fā)塊傳輸方式，完成圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器image_ram中的圖像數(shù)據(jù)到片上圖像數(shù)據(jù)緩存器lcd_fifo的獨(dú)立讀取。采用DAM傳輸方式是為了把NiosII軟核處理器從頻繁地進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取操作的工作中解脫出來(lái)，這樣可以大大提高系統(tǒng)的工作效率。

　　顏色轉(zhuǎn)換模塊：將讀取后的數(shù)據(jù)根據(jù)4種顏色模式不同進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取的轉(zhuǎn)換，其中8bpp和自定義模式由于顏色不足，需要接入顏色查詢(xún)表處理。自定義模式可以手動(dòng)對(duì)調(diào)色板的地址進(jìn)行預(yù)設(shè)來(lái)定義輸出的顏色。

　　時(shí)序模塊：嚴(yán)格按照LCD的時(shí)序編寫(xiě)，其中LCD時(shí)鐘為5M。通過(guò)控制數(shù)據(jù)使能信號(hào)啟動(dòng)lcd_fifo數(shù)據(jù)輸出，逐行掃描顯示。同時(shí)，設(shè)計(jì)該模塊時(shí)，在數(shù)據(jù)有效信號(hào)（DE）有效前，須檢查lcd_fifo中是否存有數(shù)據(jù)，以確定是否進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取和傳輸；須進(jìn)行調(diào)色板模式設(shè)置，在幀傳輸過(guò)程中需要進(jìn)行模式鎖定，以免出現(xiàn)傳輸錯(cuò)誤；須根據(jù)不同bpp模式，確定不同的讀取時(shí)間段，18bpp每次都讀取，16bpp間隔1次讀取，8bpp間隔4次讀取。

　　2.5 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì)

　　本設(shè)計(jì)選用SD卡作為外接存儲(chǔ)硬盤(pán)。SD存儲(chǔ)卡具有大容量、高性能、安全性好等特點(diǎn)的多功能存儲(chǔ)卡，被廣泛用于數(shù)碼相機(jī)、掌上電腦和手機(jī)等便攜式設(shè)備中。SD卡上所有單元由內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器提供時(shí)鐘，接口驅(qū)動(dòng)單元同步外部時(shí)鐘的DAT和CMD信號(hào)到內(nèi)部所用時(shí)鐘。SD卡有兩種通信協(xié)議，即SD通信協(xié)議和SPI通信協(xié)議，與SPI通信協(xié)議相比，SD通信協(xié)議的最大優(yōu)點(diǎn)是讀寫(xiě)速度快，單根數(shù)據(jù)線理論上可以達(dá)到25MB/秒，四線傳輸可以達(dá)到100M/s，本設(shè)計(jì)采用的是四線SD通信協(xié)議。

　　本設(shè)計(jì)中對(duì)SD卡的協(xié)議采用軟件編寫(xiě)：首先在SOPC Builder里定義了六個(gè)I/O口：SD_CMD、SD_DAT0-DAT3、SD_CLK，分別對(duì)應(yīng)SD卡的命令、數(shù)據(jù)、時(shí)鐘端口，然后在NiosII IDE上按照SD卡的傳輸協(xié)議編寫(xiě)C程序來(lái)對(duì)六個(gè)I/O口進(jìn)行操作，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)SD卡的傳輸協(xié)議。 在完成SD卡數(shù)據(jù)塊的讀寫(xiě)基礎(chǔ)上移植了文件系統(tǒng)FAT16，這樣在不影響讀寫(xiě)速度的條件下節(jié)省FPGA的資源。

　　2.6 數(shù)據(jù)傳輸模塊設(shè)計(jì)

　　為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)交換，本系統(tǒng)采用以太網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。設(shè)計(jì)采用DM9000A作為以太網(wǎng)控制芯片。DM9000A是DAVICOM公司的一款高速網(wǎng)絡(luò)控制器，具有通用處理器接口、一個(gè)10/100M PHY和4K字節(jié)的SRAM。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸，設(shè)計(jì)需要完成的任務(wù)有：在NiosII上移植了uClinux操作系統(tǒng)、完成網(wǎng)絡(luò)底層驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)、基于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)。其中在NiosII上移植了uClinux操作系統(tǒng)的工作已經(jīng)完成[4]，因此本設(shè)計(jì)的關(guān)鍵任務(wù)是完成網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)。

　　基于DM9000A的HAL設(shè)備驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)主要分為兩步：首先是DM9000A的Avalon總線接口邏輯設(shè)計(jì)；其次DM9000A的讀寫(xiě)驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)；最后按照HAL的驅(qū)動(dòng)模式將DM9000A的驅(qū)動(dòng)程序移植進(jìn)HAL。DM9000A是作為Avalon總線的從外設(shè)與NiosII進(jìn)行通信。DM9000A的Avalon總線接口邏輯主要完成芯片信號(hào)與Avalon總線接口信號(hào)的對(duì)接。

　　DM9000A不允許直接訪問(wèn)芯片內(nèi)部的寄存器，需要通過(guò)數(shù)據(jù)端口和索引端口來(lái)讀寫(xiě)。而這兩個(gè)端口由CMD管腳控制：當(dāng)CMD接高電平時(shí)為數(shù)據(jù)端口，CMD接低電平為控制端口。

　　創(chuàng)建HAL設(shè)備驅(qū)動(dòng)包括：創(chuàng)建設(shè)備實(shí)例和登記設(shè)備[5]。設(shè)計(jì)中針對(duì)LWIP的結(jié)構(gòu)，定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體作為DM9000A設(shè)備的alt_dev結(jié)構(gòu)：

　　在NiosII啟動(dòng)時(shí)，將在alt_sys_init()中對(duì)設(shè)備初始化，初始化程序如下：

　　應(yīng)用程序設(shè)計(jì)采用TCP/IP、HTTP協(xié)議，把監(jiān)測(cè)器作為Web服務(wù)器端，遠(yuǎn)程PC端作為客戶(hù)端通過(guò)網(wǎng)頁(yè)顯示采集到的心電波形。

　　3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　系統(tǒng)對(duì)人體心電信號(hào)進(jìn)行了采集，通過(guò)LCD面板進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。通過(guò)SD卡存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，同時(shí)采用以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程的PC端上，以下是對(duì)系統(tǒng)功能的驗(yàn)證與測(cè)試結(jié)果。

　　3.1 信號(hào)采集調(diào)理模塊

　　心電信號(hào)采集調(diào)理模塊是自行設(shè)計(jì)的采集板，主要測(cè)量參數(shù)為前置放大器的通道帶寬、放大能力和陷波特性。經(jīng)測(cè)試，測(cè)試信號(hào)在1--1KHz的頻帶帶寬內(nèi)放大增益基本穩(wěn)定在12.1dB，即其通道帶寬能≥ 1kHz；在頻率為20Hz和50Hz時(shí)，放大器對(duì)40--800mV信號(hào)的放大能力增益并無(wú)明顯變化，基本穩(wěn)定在11.7 dB--13.1 dB；同時(shí)，陷波器在對(duì)50Hz信號(hào)濾波時(shí)能將放大增益控制到0.5 dB以下。因此，基于心電信號(hào)的特點(diǎn)所設(shè)計(jì)的采集調(diào)理模塊能穩(wěn)定的獲得人體的心電信號(hào)。

　　3.2 信號(hào)顯示模塊

　　圖5是采集后的心電信號(hào)通過(guò)本地的LCD面板實(shí)時(shí)顯示。從顯示結(jié)果看，心電信號(hào)的PQRST五個(gè)特征點(diǎn)明顯，波形平滑，并且在實(shí)際測(cè)量中穩(wěn)定無(wú)干擾，能真實(shí)反映出采集后的心電信號(hào)。

圖5 心電信號(hào)在本地LCD面板顯示

　　3.3 網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊

　　在設(shè)計(jì)中，網(wǎng)絡(luò)接口功能的實(shí)現(xiàn)使采集到的心電信號(hào)通過(guò)以太網(wǎng)發(fā)送到遠(yuǎn)程PC端，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸。根據(jù)TCP/IP協(xié)議與HTTP協(xié)議，信號(hào)經(jīng)過(guò)打包處理后發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上。在遠(yuǎn)程PC端，通過(guò)網(wǎng)頁(yè)瀏覽器就可以觀看到服務(wù)器端采集到的心電波形。圖6是心電信號(hào)在遠(yuǎn)程PC端的網(wǎng)頁(yè)瀏覽器上顯示結(jié)果。該測(cè)試結(jié)果顯示其與本地的LCD面板顯示波形基本一致，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程傳輸功能。

圖6 遠(yuǎn)程PC端網(wǎng)頁(yè)顯示

　　實(shí)驗(yàn)表明，該心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、顯示、存儲(chǔ)和傳輸功能。

　　4 結(jié)論

　　設(shè)計(jì)中采用了SOPC技術(shù)與IP核復(fù)用技術(shù)，縮短了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期，同時(shí)使系統(tǒng)具有便攜式、靈活性、功能可擴(kuò)展等功能。通過(guò)移植uClinux操作系統(tǒng)，使系統(tǒng)具有了強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能與更加強(qiáng)健的系統(tǒng)穩(wěn)定性。但是設(shè)計(jì)只是通過(guò)了系統(tǒng)板級(jí)的功能驗(yàn)證，沒(méi)有具體考慮現(xiàn)代便攜式產(chǎn)品中的電源功耗等問(wèn)題，離真正的產(chǎn)品還有一段距離。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] Glykas, Michael; Chytas, Panagiotis. Next generation of methods and tools for team work based care in speech and language therapy: Telematics and Informatics, v 22, n 3, August, 2005, p 135-160.

　　[2] 李蘭英等.NiosII嵌入式軟核SOPC設(shè)計(jì)原理及應(yīng)用[M].北京航空航天大學(xué)出版社.2006.

　　[3] TI.TLC549 DATASHEET[J].http://www.TI.com.

　　[4] 蔣巍泉；王前；吳淑泉.基于NiosIl的uClinux研究與應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2006.4(6) ：1069-1075

　　[5] ALTERA.NiosII Documentations[J]

　　[6] Glykas, Michael; Chytas, Panagiotis. Next generation of methods and tools for team work based care in speech and language therapy: Telematics and Informatics, v 22, n 3, August, 2005, p 135-160.

　　[7] Ogawa, Hidekuni; Yonezawa, Yoshiharu; Maki, Hiromichi; Sato, Haruhiko; Caldwell, W. Morton A web-based home welfare and care services support system: Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology - Proceedings, v 3, 2002, p 1893.

　　[8] Designing smart health care technology into the home of the future Warren, Steve (Sandia Natl Lab); Craft, Richard L. Source: Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology - Proceedings, v 2, 1999, p 677