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心脏骤停,又称心源性猝死(Sudden Cardiac Death,SCD),是威胁人类健康的一大杀手。引起SCD最主要的原因就是心室纤颤(简称“室颤”),表现为最严重的心律失常之一。电击除颤是救治SCD公认的权威方法。本文在对国内外相关除颤产品研究现状进行认真调研的基础上,设计出一种小型智能化自动体外电除颤器(AED)的模型,并着重介绍了本次设计的整个开发过程,特别是对各功能模块进行了详细的讨论。论文首先介绍了自动体外电除颤器的工作原理及分类,并提出整体设计方案。其工作原理可概括如下:先检测人体胸阻抗,如果在正常范围内,则采集人体心电信号,然后结合算法分析是否发生室颤;如果发生室颤,则对电容进行高压充电,最后通过放电电击人体。随后,本文分功能模块对设计方案进行了论述。在硬件部分,在主芯片S3C2440微处理器的控制下,分成了三个大的模块,分别是心电采集模块,胸阻抗检测模块,和基于反激式电源的高压充电模块。详细的阐述了各个模块的设计过程及关键技术的解决方案,特别在胸阻抗检测模块和高压充电模块中对器件和参数的选择提出了高效的方法,并对其进行了实际验证。在软件部分,本文详细阐述了微处理器控制外围电路所必须的驱动程序,并开发出了相应的应用程序;提出了一种简单易用的检测室颤的算法,即近似熵算法,并用VC++6.0实现;此外,还设计了基于QT Designer的用户图形界面GUI程序,来控制部分外设。经过作者反复实验和测试,证实各个模块运行良好,各项技术指标也基本达到要求,具体表现为:(1)心电采集模块能很好的从人体体表采集到噪声小的心电信号;(2)高压充电模块在15秒钟内可以将高压电容充到1300V以上;(3)胸阻抗检测模块通过压控电流源可以得到稳定的电流信号来通过人体测量阻抗;(4)软件部分也与硬件能很好的配合,用户图形界面的设计使整个系统显得更加智能化和人性化。经过进一步改进和完善,此系统有望成为小型智能化自动体外电除颤器规模化产品的雏形。