基于Linux和MiniGUI的心電監(jiān)護(hù)儀設(shè)計(jì)

　　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(shí)現(xiàn)提示或者設(shè)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(hù)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(gè)專門的線程。多線程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集可以有效地加快程序的反應(yīng)速度、增加執(zhí)行的效率。

　　圖2 電監(jiān)護(hù)儀主界面

　　在MiniGUI 中，使用消息驅(qū)動作為應(yīng)用程序的創(chuàng)建構(gòu)架。在消息驅(qū)動的應(yīng)用程序中，計(jì)算機(jī)外設(shè)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(yīng)用程序一般包含有自己的消息隊(duì)列，系統(tǒng)將消息發(fā)送到應(yīng)用程序的消息隊(duì)列中。從消息隊(duì)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(biāo)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(yīng)用程序進(jìn)行相應(yīng)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(shí)器進(jìn)行采集和顯示，定時(shí)器使用SetTimer 函數(shù)創(chuàng)建，創(chuàng)建時(shí)需要指定定時(shí)器標(biāo)識號以及定時(shí)時(shí)間，當(dāng)定時(shí)時(shí)間到達(dá)時(shí)，定時(shí)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(shí)時(shí)繪圖采用GDI，GUI 系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分就是GDI，即圖形設(shè)備接口( Graphics Device

　　Interface) 。通過GDI，GUI 程序就可以在計(jì)算機(jī)屏幕上，或者其它的顯示設(shè)備上進(jìn)行圖形輸出，包括基本繪圖和文本輸出。所有繪圖相關(guān)的函數(shù)均需要有一個(gè)設(shè)備上下文，為了提高繪圖效率，在這里建立私有設(shè)備上下文，所建立的設(shè)備上下文在整個(gè)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(shè)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(jìn)行畫線，由于采集到的心電數(shù)據(jù)較小，因此在對其進(jìn)行畫線之前根據(jù)顯示區(qū)域?qū)λ袛?shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)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(jìn)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(jìn)行R 波檢測。當(dāng)采集到5 秒的數(shù)據(jù)的時(shí)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(jìn)行分析，主要進(jìn)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(jī)上編寫的，為了能夠在目標(biāo)平臺上運(yùn)行，必須先進(jìn)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(shí)生成心電界面程序的可執(zhí)行文件，將其下載到目標(biāo)平臺中即可運(yùn)行。

　　3 結(jié)束語

　　本文研制的心電監(jiān)護(hù)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(jìn)行心電界面開發(fā)，能夠?qū)π碾娦盘栠M(jìn)行采集、波形顯示及處理，實(shí)現(xiàn)心電信號的實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)的目的。該心電監(jiān)護(hù)儀結(jié)合了目前現(xiàn)有的心電監(jiān)護(hù)儀的優(yōu)點(diǎn)，體積小、重量輕，并且具有操作界面簡潔、可擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，對各種心率失常及各種心臟病變有較高的診斷價(jià)值。

linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解（linux不再難懂）