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FreeRTOS多任务医疗设备数据采集与波形显示系统.docx
资料介绍
FreeRTOS 多任务医疗设备数据采集与波形显示系统
实验说明
实验概述
医疗设备是嵌入式系统的重要应用领域，对数据采集的实时性、准确性和可靠性要求极高。本实验设计一个基于 FreeRTOS 的多任务医疗设备数据采集与波形显示系统，模拟心电图（ECG）信号的实时采集、数字滤波、特征提取和波形显示功能。系统包含多个协作任务，实现从信号采集到波形输出的完整流水线。
实验原理
医疗设备数据采集系统的核心是信号处理流水线。数据采集任务以 500Hz 采样率模拟读取 ECG 信号，通过 DMA 方式将数据写入环形缓冲区。数字滤波任务对原始信号进行带通滤波（0.5Hz~45Hz），滤除基线漂移和工频干扰。本实验实现了 IIR 带通滤波器的简化版本。特征提取任务检测 ECG 信号中的 QRS 波群，计算心率。R 波检测使用自适应阈值算法，根据信号幅度的历史数据动态调整检测阈值。波形显示任务将处理后的数据打包，通过队列发送到显示模块。系统还包含异常检测任务，监控心率异常（心动过速、心动过缓）和信号质量，在检测到异常时触发报警。实验模拟了正常 ECG 信号和几种常见心律失常信号（早搏、房颤），用于验证算法的有效性。
实验现象
ECG 信号被实时采集、滤波和特征提取，检测出 R 波和心率，异常时触发报警，串口打印出波形特征和心率数据。
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| 文件名 | 大小 |
| FreeRTOS多任务医疗设备数据采集与波形显示系统.docx | 40K |
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