低功耗的心电信号搜集硬件电路的策划和完成

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1、低功耗的心电信号搜集硬件电路的策划和完成-->绪论课题的研究背景及意义由于社会的高速发展以及科学技术的不断进步，给人们的日常生活带来了极大的影响。生活水平虽然提高了，但生活节奏不断地加快，超负荷量的工作，饮食结构发生的变化，这些问题都会使人们的身体机能产生不同程度的反应。健康问题一度回归到人们的视线中，并成为最受关注的焦点之一。近些年，由于心血管的病发率呈上升趋势，医学界最为棘手的问题之一，心脏病再度成为大家重点关注对象。若要解决问题，必先清楚症结所在，因而研究心脏病的各种病例是非常有必要的，它将会给医生和专家们在以后的工作带来极大

2、的帮助。心电图(ElectrocardiogramECG)是对心脏各项功能是否正常的一个重要依据，具有诊断可靠、对身体无害等优点。经过几十年的发展，它已成为人们公认的对心脏病诊断的最行之有效的方法。一些心脏病患者的心电图长期处于病变状态，他们的心电图随时都可以获取，然而一些潜在的心脏病患者只是偶有感觉，但其在医院的检查报告中却并没有显示心脏功能有任何异常，导致人们对自己的病情未能及时了解、就诊，最终导致病情延误失去了治愈的最佳时期。为了及时有效的检测出潜在心脏病患者的心电信号特征并加以诊断，提出合理的方案，目前市场上已先后出现了相关

3、辅助性医疗器械，如holter、心电图机等。心电图机的应用领域是非常广泛的，它在医疗领域的应用是最典型的，除此之外还可以在疗养院、体育领域以及其他领域有所发展。随着人们对心电信号实时监控的关注度的提高以及无线通信技术的发展，越来越多的人更倾向于各种便携式医疗健康监护设备的研究，并取得了一定的成绩。无线体域网(edicalsensor网络传送到控制中心。加拿大、德国、爱尔兰、巴西、比利时和瑞士以及世界的其他国家在WBAN的中间件、信号处理算法、健康以及活动监控和网络可靠性等方面的研究也有了喜人的成果[7]。从通信的角度去考虑，以耗能最

4、低为最终目标，韩国信息通信大学等多个高校共同研究并构建出了新兴的无线体域网系统[8]中国对无线体域网(WBAN)的研究相对比较晚，从整体上看研究成果也不如欧洲国家的多，影响力不够深远。国内对无线体域网(WBAN)的研究中以中国科学院的研究为首。中国科学院曾由自动化研究所作为先锋在BSN的基础上对人体活动的监控系统进行了深入地研究[9]，接着又以计算技术研究所为中心力量构建了新兴的无线体域网平台[10]，近些年致力于对WBAN中数据融合技术的研究[11]。另外，中国台湾、东南大学等几所院校在WBAN的自适应性和可调节性等方面的研究有了

5、较大的进展。从目前的研究状况来看，在日常生活中能见到的WBAN的应用场景主要有以下几种:(1)以人体为对象的传感器网络;(2)对人体体征信息状况的监测;(3)能随身穿戴的媒体播放;(4)以移动通信终端为中心的应用;(5)视频流应用;(6)远程控制。目前在日本，无线体域网在医疗领域的应用研究相当活跃，此外，无线体域网技术在音乐方面也大有前途，韩国厂商对该领域的应用表现出了强烈的兴趣。1.2.2WSN研究现状当今社会早已跨越进信息时代的行列，信息如何能稳定、准确地取得是解决信息技术的首个关键部分，如果只有信息却没有传输的途径，信息就不能

6、发挥出其应有的价值.3总体方案设计..........26-303.1设计原则..........263.2整体结构..........26-273.3信号终端采集..........27-283.4路由器节点..........28-29&-->nbsp;3.5协调器总体..........293.6本章小结..........29-304硬件设计..........30-534.1心电导联..........304.2生物医学电极安放..........30-354.2.1标准导联..........31-324.2.2单极肢体

7、导联..........32-334.2.3加压单极肢体..........33-344.2.4单极胸导联..........34-354.3信号放大电路..........35-414.3.1前置放大..........35-404.3.2右腿驱动..........40-414.4滤波电路..........41-464.4.1滤波电路..........424.4.2高通滤波..........42-434.4.3工频滤波..........43-454.4.4低通滤波..........45-464.5主放大电路与电平...

8、.......46-474.6信号处理与传输..........47-524.6.1处理器芯片..........47-504.6.2路由器节点..........50-514.6.3协调器节点..........51-524.7本章