簡易心電圖儀的設(shè)計(jì)

作者：時間：2009-09-30 來源：網(wǎng)絡(luò)

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隨著社會的發(fā)展和物質(zhì)生活水平的不斷提高，人們對健康的重視程度與日劇增，特別是近年來社會老齡化的加劇，而且每年心血管疾病的發(fā)病率也不斷上升。目前心血管疾病成了威脅人類生命的主要疾病，心臟病已經(jīng)成了世界上死亡率最高的疾病。鑒于這種嚴(yán)峻形勢，提高預(yù)防和監(jiān)測該疾病的手段勢在必行。而心電信號檢測是發(fā)現(xiàn)心臟病的最直接手段，但目前醫(yī)院用的心電監(jiān)護(hù)儀價格昂貴，維護(hù)費(fèi)用高，患者檢查的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)重，不能做到隨時隨地都能檢查。因此設(shè)計(jì)一種便攜式、價格便宜且實(shí)用的心電監(jiān)護(hù)儀器具有重要意義。本文設(shè)計(jì)了一種基于以MSP430F2274為處理器的可以隨時隨地都能觀察心電信號檢測儀，它具有體積小、成本低、便于攜帶、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1．1 心電信號放大部分
心電信號大約為50μV～4 mV，須進(jìn)行放大才能在示波器上觀察。心電圖(ECG)儀的前置放大在整機(jī)中處于非常重要的地位，決定了整機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)，要求噪聲低、共模抑制比盡量可能高。
采用低噪聲、低功耗，有良好的共模輸入抑制能力的儀表放大器INA2331。INA2331可單電源工作，也可以雙電源工作，可用兩個外部電阻靈活地設(shè)定增益，達(dá)到電壓放大倍數(shù)200，500，1 000的指標(biāo)要求，簡化了電路的設(shè)計(jì)，達(dá)到較好的效果。
1．2 濾波器部分
由于心電信號易受噪聲的干擾，且主要能量成分集中在0．05～1 00 Hz 頻帶內(nèi)，所以本系統(tǒng)用濾波的方法對心電信號做進(jìn)一步的降噪處理，抑制外界干擾，從而得到較為平滑的ECG波形。為了提高濾波的效果，采用兩級濾波。因?yàn)榻?jīng)過放大的心電信號，主要存在肌電等干擾信號，將其送到由0．05 Hz高通濾波器和500 Hz／100Hz低通濾波器組成帶通網(wǎng)絡(luò)，濾除有效頻帶以外的信號。
1．3 控制器部分
采用TI公司的MSP430F2274作為系統(tǒng)控制器。MSP430系列的單片機(jī)是具有低功耗的16位處理功能的微控制器。MSP430F2274內(nèi)部設(shè)有10位的ADC，可方便地實(shí)現(xiàn)心電信號的采集、處理、存儲?？珊喕麄€硬件電路和提高系統(tǒng)的性價比。
1．4 系統(tǒng)組成
系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)框圖如圖1所示，整個系統(tǒng)可分為心電信號采集部分和信號處理部分。信號處理部分以MSP430F2274為處理器，擴(kuò)展了液晶顯示、按鍵。

本文引用地址：http://2s4d.com/article/188581.htm