طراحی و ساخت هولترمانیتورینگ بی‌سیم بر پایۀ میکروکنترلر ARM

مقدمه: سیستم‌های مهندسی پزشکی امروزه نقش بسیار قابل توجهی در تشخیص بیماری‌های مختلف دارند. یکی از کاربردی‌ترین دستگاه‌های مهندسی پزشکی، دستگاه‌های دریافت و ثبت سیگنال‌های قلبی از قبیل دستگاه‌های الکتروکاردیوگراف است. استفاده از دستگاه های هولترمانیتورینگ را می‌توان یکی از روش‌های اساسی الکتروکاردیوگراف در طی فعالیت‌های روزانه دانست. در این مقاله طراحی و ساخت دستگاه هولترمانیتورینگ بر پایۀ میکروکنترلر ARM ارایه شده است. مواد و روش‌ها: تراشۀ SAM3S محصول شرکت  Atmel از خانوادۀ ARM مبدل آنالوگ 11 کاناله به دیجیتال دارد که می‌تواند سیگنال‌های آنالوگ را با دقت ۱۲ بیت به مقادیر دیجیتالی تبدیل کند، همچنین با بهره‌گیری از معماری  ARM به کار رفته در هستۀ  Cortex-M3 با ساختار  Thumb2 اطلاعات را با سرعت 60 مگاهرتز پردازش می‌کند. همچنین برای دریافت و تقویت سیگنال‌های قلبی، تراشۀ INA331 محصول شرکت TI استفاده شده بود. با استفاده از تراشۀ CYRF6936 سیگنال‌ها به رایانه پزشک با حداکثر سرعت 1 مگابیت بر ثانیه منتقل شدند. یافته‌ها: AT91Sam3S دارای مدار واسط داخلی برای ارتباط با دستگاه‌های خارجی است که آن سیستم را قادر ساخته بدون نیاز به هیچ مدار واسط دیگری، به کارت‌های حافظه و رایانه وصل شود. این تقویت‌کنندۀ ابزاری  با بازخورد تک قطبی  dBر94 ضریب حذف عامل مشترک و dBر54 ضریب تقویت دارد. این تراشه توان مصرفی دستگاه را به mWر330 کاهش داده است که با استفاده از باتری لیتیوم -پلیمری mAHر3000 می‌توان به مدت یک روز بدون نیاز به شارژ، دستگاه را تغذیه کرد. نتیجه‌گیری: با استفاده از ارتباطات بی سیم، حفظ کیفیت سیگنال دریافتی از بدن، محدودیت ذخیره‌سازی اطلاعات از بین برده شده است. همچنین با ساده‌سازی مدارات آنالوگ، توان مصرفی دستگاه کاهش یافته و در نتیجه مدت زمان استفاده از دستگاه بدون نیاز به شارژ مجدد افزایش یافته بود. علاوه بر این، با استفاده از پردازنده کم‌مصرف 32 بیتی ARM، توان پردازش بالا و قابلیت پردازش دیجیتال بر روی سیگنال‌های قلبی با سهولت بیشتری ممکن خواهد شد.