摘要：為了能夠對心血管疾病患者實時監測心電信號，以便提供及時的救助，本文研究了一套遠程心電監護系統的硬件設計，通過保護與輸入緩沖電路、前置放大及右腿驅動電路、濾波電路、后置放大及電平抬升電路實現心電信號的放大、濾波。目前監護系統的設計已取得階段性的成果，能夠在強烈的噪聲中，采集到準確的心電信號，盡可能地減小了失真。
關鍵詞：心電監護；心電信號；硬件設計；無線傳輸；實時檢測

隨著社會經濟的快速發展，人們生活水平日益提高，工作節奏不斷加快，心血管疾病已逐漸成為威脅人類生命安全的最主要疾病，而且發病率明顯上升，并呈低齡化趨勢。通過心電信號來發現并及時診治心血管疾病是降低發病率和死亡率的一個有效途徑。
利用當前迅猛發展并日趨成熟的電子技術、通信技術，設計開發一套操作簡單、攜帶方便、價格適宜的遠程心電監護系統具有很好的應用價值。患者可以隨時隨地對自己的心臟狀態進行監護，減輕了奔波勞累和經濟開支，節省了時間和社會醫療資源；患者在熟悉的環境中實時監測，提高了心電信號的準確性，從而為病情的發現和診治贏得絕對的時間；對于行動不便或自理能力較差的用戶實施遠程監護，遇到病情突變時能夠迅速報警，為患者提供及時的救助。

1 系統整體結構
文中選擇以GPRS通信技術為平臺，設計了一套基于飛思卡爾DSC的遠程心電信號監護系統。該系統主要包括心電采集、數據傳輸和遠程監護軟件3個部分。整體框架如圖1所示。

心電信號采集模塊負責對患者的心電信號進行長時間的實時采集，同時輔以心電信號調理電路，對采集到的微弱心電信號進行放大、濾波，然后由微控制器控制遠程通信模塊將心電信號數據發送到醫院中心監測站的遠程服務器，醫護工作人員操作遠程服務器上的心電信號監護軟件，對接收到的心電信號數據進行進一步的處理和分析，給出診斷意見，為患者的治療提供實時的遠程指導；對一些突發病情，可以贏得寶貴的搶救時間。

2 系統硬件設計與實現
系統的硬件部分包括心電信號采集模塊和遠程通信模塊兩部分。心電信號采集模塊主要包括電極、心電導聯系統、前置放大電路及右腿驅動、高低通濾波電路、50 Hz陷波電路、后置放大及電平抬升電路等幾個部分。遠程通信模塊主要由MC9S12XS128單片機、GPRS模塊、SIM卡電路、電源電路組成。整個硬件組成如圖2所示。

2．1 心電信號檢測電路設計
1)保護與輸入緩沖電路
心電信號從人體傳輸到電極輸入端的過程中，經過人體電阻等不穩定元素的衰減會出現失真；因此我們在輸入端增加一個保護與輸入緩沖電路來抑制有效信息的衰減，電路如圖3所示。保護電路是由兩個二極管組成的雙向限幅電路，對人體靜電或外部其他高壓干擾進行限幅，防止因過度激勵造成運放逆轉而失效。輸入緩沖電路中的輸入緩沖器選擇了AD公司的一款模擬運算放大器芯片：OP295，它是一個電壓跟隨器，輸入阻抗高，輸出阻抗低，便于和后續電路匹配。