心电信号处理系统的设计与实现

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1、心电信号处理系统的设计与实现心电信号处理系统的设计与实现摘要系统的研究心电信号处理对疾病的早期预测及家庭医疗保健具有十分重要的意义，一直是生物医学工程领域的研究热点。心血管疾病是人类生命的最主要威胁之一，而心电(Electrocardiogram)，ECG信号是诊断心血管疾病的主要依据，心电信号是心脏电生理活动在体表的表现，提供了心脏功能等生理状况的有重要价值的临床医学信息，是临床心脏病诊断的基础。因此，设计心电信号处理系统具有重要意义。本论文分析了国内外心电信号处理仪发展现状和趋势，介绍了设计过程中所涉及到的相关概念及资

2、料。整个前置级电路由前置放大电路，陷波电路和滤波电路构成。系统采用三运放组成的前置放大电路进行心电信号的初步放大，使用模拟低通和模拟高通组成的模拟带通滤波器对干扰信号加以滤除，同时使用陷波器对50Hz的工频干扰进一步滤除，得到比较纯净的心电信号，再对其实施A/D转换，通过单片机处理系统最终将检测结果用LCD显示出来。关键词:心电信号处理，放大，滤波，虚拟仪器23心电信号处理系统的设计与实现ECGSIGNALPROCESSINGSYSTEMTheresearchofportableECGmanager,whichhasalw

3、aysbeenthehotspotbiomedicalengineering,hassignificantmeaningfortheearly-stagepredictionofcardiovasculardiseaseandfamilymedicalhealthcare.Currently,withthedevelopmentofelectronic,communicativeandsoftwaretechnique,theECGmanagerhasgreatpromotiononsize,powerconsumptio

4、n,anddatastorageanddatatransmission.Thepropertyandqualityofmedicalproductionshavegreatinfluenceonthelifesecurityofthepatients;therefore,researchesofrelatedtopicsbecomequiteimportantinmeaning.ThispaperanalysesthecurrentsituationandtrendofthedevelopmentofECGmanagerd

5、omesticallyandinternationally，introducedtherelativelyconceptandmaterialsinvolvedintheprocess.InadditionuseofthecompositionofthethreeopamppreampcircuittoenlargetheinitialECG,wealsouseanaloglow-passandanaloghigh-passanalogfilterjustlikecomponentsband-passtofilterout

6、signalinterference,whiletheuseofactivenotchfilterfrequencyof50Hzcanfurtherfiltoutinterference,gettingamorepureECGsignal.AndthenthroughtheimplementationofA/Dconversion,single-chipprocessingsystem,thefinaltestresultswillbedisplayedbyLCD.TheECGanalyzerhasgoodcharacte

7、risticssuchaslow-power,portableandreal-timeandsoon.KEYWORDS:ECGmanager,amplification,filtering,virtualinstrument23心电信号处理系统的设计与实现目录1.1背景介绍11.2相关概念21.2.1心电信号的基本特征21.2.2心电信号处理仪的生物学基础31.2.3心电导联42.1概念及特点52.2虚拟仪器的构成52.3PROTEUS简介63.1总体设计思路83.2导联方式83.3前置放大电路83.3.1模块分析83.3

8、.2电路实现93.3.3仪用放大器实现113.4滤波电路143.4.1模块分析143.4.2分块电路实现143.4.3放大滤波电路整体效果图173.5A/D转换模块183.5.1ADC0809引脚功能183.5.2A/D转换的主要技术指标193.5.3MCS-51系列单片机与ADC0809接口203.5