由于其优点众多，工业应用（例如用于保护工人安全的有毒气体检测）率先采用了电化学传感器。这些传感器的运行经济性促进了区域有毒气体监测系统的部署，确保了采矿、化学工业、沼气厂、食品生产、制药工业等行业员工的安全环境条件。

尽管检测技术本身在不断进步，但自电化学气体检测出现以来，其基本工作原理以及与生俱来的缺点并未改变。电化学传感器的保质期有限，一般为六个月至一年。传感器的老化也会对其长期性能产生重大影响。传感器制造商通常会指定传感器灵敏度每年最多可漂移20%。虽然目标气体选择性已有显著改善，但传感器仍存在对其他气体的交叉敏感性问题，导致测量受到干扰和读数出错的几率增加。传感器性能还与温度相关，必须在内部进行温度补偿。

设计先进气体检测系统需要克服的技术挑战可以分为三类，分别对应于系统生命周期的不同阶段。

与PC机相连的S3C2410A作为中心躲护端．其功能是传递由PC机发出的命令，与监护各个床位的监护终端进行通信，将各个临护终端所采集到的数据汇总到中心监护端，并通过USB口传递给Pc机。监护一个床位的便携式心电监护终端作为终端节点，功能是采集心电信号，对采集到的数据进行必要的处理，同时当收到中心监护端的命令时，做出回应。

系统硬件设计包括中心监护端的硬件设计和监护一个床位的各个心电监护终端的硬件设计两大部分。中心监护端的硬件设计包括S3C2410A与PC机的连接和nRF401与S3C2410A的连接。由于S3C2410A具有USB设备控制器，因此可通过USB口与PC机相连，并得到5V的T作电压。无线收发芯片nRF401直接与S3C2410A的串口1连接。监护一个床位的心电监护终端硬件电路的结构框图，包括ARM微处理器S3C2410A、心电放大及采集电路、外部扩展的Nand FLash存储器、电源、LCD显示、键盘和nRF401尤线数传模块等。

心电采集电路包括放大器、低通滤波器、50Hz陷波器等。该电路的放大器由差动放大电路和放大级电路两级放大电路组成。导联系统采用通用的二电极方式，右胸上电极及左腹下电极为心电采样电极．右腹下电极为右腿驱动电极。由于采集的心电信号是筹模信号，采用三运放筹动放大电路作为第一级放大电路，增益约为22，再经第二级放大电路，总增益接近1000。由于心电信号属于低频信号，因此，为消除高频信号，本设计了采用了一阶滤波电路的低通滤波器，截止频率为100Hz。为抑制50Hz的工频干扰，还设计了二阶压控电压源带阻滤波器，即50Hz陷波器。

一款基于ARM920T处理器构架的嵌入式CPUS3C2410，它提供8通道的10位模数转换器，转换器以2．5MHz MD转换时钟将模拟输入信号以最大500ksps转换率转换为lO位二进制数字编码。根据美困心脏学会AHA标准[3]和Nyquist采样定律，当信号采样频率等于或大干信号最高频率的2倍时，就可以从抽样后的信号中不失真的还原出原信号。ECG频率范围为0．05~100Hz，中心频率在17Hz左右，故取采样频率取200Hz，即采样周期为5ms即可满足要求。采集到的信号经通道1送入S3C2410A微处理器。经分析处理后在液晶屏上显示心电波形和分析结果。

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