طراحي و ساخت هولترمانيتورينگ بي‌سيم بر پايۀ ميكروكنترلر ARM

مقدمه: سيستم هاي مهندسي پزشكي امروزه نقش بسيار قابل توجهي در تشخيص بيماري هاي مختلف دارند. يكي از كاربردي ترين دستگاه هاي مهندسي پزشكي، دستگاه هاي دريافت و ثبت سيگنال هاي قلبي از قبيل دستگاه هاي الكتروكارديوگراف است. استفاده از دستگاه هاي هولترمانيتورينگ را مي توان يكي از روش هاي اساسي الكتروكارديوگراف در طي فعاليت هاي روزانه دانست. در اين مقاله طراحي و ساخت دستگاه هولترمانيتورينگ بر پايۀ ميكروكنترلر ARM ارايه شده است. مواد و روش ها: تراشۀ SAM3S محصول شركت Atmel از خانوادۀ ARM مبدل آنالوگ 11 كاناله به ديجيتال دارد كه مي تواند سيگنال هاي آنالوگ را با دقت ۱۲ بيت به مقادير ديجيتالي تبديل كند، همچنين با بهره گيري از معماري ARM به كار رفته در هستۀ CortexM3 با ساختار Thumb2 اطلاعات را با سرعت 60 مگاهرتز پردازش مي كند. همچنين براي دريافت و تقويت سيگنال هاي قلبي، تراشۀ INA331 محصول شركت TI استفاده شده بود. با استفاده از تراشۀ CYRF6936 سيگنال ها به رايانه پزشك با حداكثر سرعت 1 مگابيت بر ثانيه منتقل شدند. يافته ها: AT91Sam3S داراي مدار واسط داخلي براي ارتباط با دستگاه هاي خارجي است كه آن سيستم را قادر ساخته بدون نياز به هيچ مدار واسط ديگري، به كارت هاي حافظه و رايانه وصل شود. اين تقويت كنندۀ ابزاري با بازخورد تك قطبي dBر94 ضريب حذف عامل مشترك و dBر54 ضريب تقويت دارد. اين تراشه توان مصرفي دستگاه را به mWر330 كاهش داده است كه با استفاده از باتري ليتيوم پليمري mAHر3000 مي توان به مدت يك روز بدون نياز به شارژ، دستگاه را تغذيه كرد. نتيجه گيري: با استفاده از ارتباطات بي سيم، حفظ كيفيت سيگنال دريافتي از بدن، محدوديت ذخيره سازي اطلاعات از بين برده شده است. همچنين با ساده سازي مدارات آنالوگ، توان مصرفي دستگاه كاهش يافته و در نتيجه مدت زمان استفاده از دستگاه بدون نياز به شارژ مجدد افزايش يافته بود. علاوه بر اين، با استفاده از پردازنده كم مصرف 32 بيتي ARM، توان پردازش بالا و قابليت پردازش ديجيتال بر روي سيگنال هاي قلبي با سهولت بيشتري ممكن خواهد شد.