便攜式心電監護儀設計
編者按: 摘要:在對心電信號采集、處理技術研究的基礎上,結合MSP430F149單片機設計了一個低功耗、實時的便攜式心電監護系統。首先通過硬件電路實現心電信號采集、放大、濾波、去噪,然后借助于MATLAB實現心電信號數字濾波、去噪的仿真,最后對單片機編寫程序運行調試,主要完成心率測試、心電圖記錄以及簡單分析等功能。
1 系統總體設計
心電信號是很微弱的生理信號,容易受到周圍環境的干擾。為了使心電圖更加準確、清晰,系統采用模擬濾波與數字濾波相結合的方式處理心電信號。通過心電極采集心電信號,采集的心電信
(2)AD620尺寸小、功耗較低,因此非常適合電池供電的便攜式設備使用;
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/262222.htm(3)AD620高精度、輸入偏置電流小、低失調電壓、低失調漂移,是數據采集系統的理想選擇。
總之,AD620低噪聲、低輸入偏置電流以及低功耗等特點,符合本系統的要求,經AD620放大后的信號失真度很小,非常適合ECG(心電圖)應用。設計仿真電路如圖2所示。圖中,3號引腳是放大器的正輸入端,接入左臂的輸入信號;2號引腳是放大器的負輸入端,接入右臂的輸入信號;7引腳接+3V/+5V的工作電壓,4引腳-3V/-5V的工作電壓;閑置的4引腳接地,這樣做是為了提高敏感器件的抗干擾性能,進而提高整個系統的抗干擾能力;l、8引腳之間外接電阻Rg(圖2的R6),通過改變該電阻的大小可就以調節放大增益。電阻Rg和增益G 的關系如式(1):
根據經驗,前置放大增益一般在8-l0倍,防止前置放大電路出現飽和現象。本系統是在l、8引腳之間接5.1kΩ的電阻,使前置放大器得到了10倍的放大率。
2.2 濾波電路設計
按照頻率響應的要求,濾波器設計如圖3所示。
高通濾波電路的參數為:
特征頻率:
評論