便携式心电图示仪研制

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1、西南科技大学本科生毕业论文II西南科技大学毕业设计（论文）题目名称：便携式心电图示仪研制年级：■本科□专科学生学号：学生姓名：指导教师：学生单位：技术职称：学生专业：教师单位：西南科技大学本科生毕业论文II便携式心电图示仪研制摘要：本设计是基于ATmega16L低功耗MCU便携式心电图示仪的研制。根据人体心电信号的特征，设计性能优良的心电信号采集系统。主体可分为四部分。一是心电信号的采集放大部分：包括前置放大、带通二阶模拟滤波器，50Hz陷波器，及二级放大部分。二是心率处理电路：选用电压比较器提取一个心电周期中的R波，检测上升沿个数以记录心率。三是单片机的信号处理部分：运用

2、ATmega16L单片机对从前向放大通道及心率采集电路的输出信号进行处理。四是用FYD12864-0402B液晶显示模块显示心电图及心率数据。还设计了右腿驱动电路来进行抑制，这不仅减少了50Hz的工频干扰，也降低了周边环境可能造成的干扰。本设计体积较小，且用干电池供电，易于用户随身携带。关键字：心电；信号采集；放大；ATmega16L；西南科技大学本科生毕业论文IITheDesignofPortableECGMonitoringDeviceAbstract:ThedesignisengagedinthestudyingandmanufacturingofportableEC

3、GmonitordeviceanditssystembasedonATmega16Llowpowermicrocontroller.Accordingtothecharacteristicofhuman'sECGsignal,anexcellentECGsignalsamplingsystemwasdesigned.Themainbodycanbedividedintofourparts.Thefirstoneisthegatheringandenlargementoftheheartelectricalsignal,includingpre-amplification,b

4、andpassanalogfilter,50Hzwavetrapandthelastenlargementcircuit.Thesecondoneisthecircuitwhichdealswiththeheartrate,itselectsthvoltagecomparatortocollecttheQRSwaveinonecycle,anddetecttherisingedgetorecordtheheartrate.ThethirdpartistheprocessingofsignalsofMCU,itdealswiththesignalswhicharefromth

5、efrontenlargementchannelandtheoutputoftheheartrateprocessingcircuitwithATmege16L.ThelastpartistotaketheFYD12864-0402BtodisplaytheECGandthedataofheartrate.Italsodesignsarightlegtodrivethecircuitinordertocarryonthesuppression.Itnotonlyreducesthedisturbancecausedbythe50Hzworkingfrequencybutal

6、sodropstheinterferencemaycausedbytheperipheralenvironment.Thevolumeofthisdesignissmall,alsobesuppliedpowerwiththedrybattery.It’seasytocarryalongforuser.Keywords:ECG,signalsampling;enlarge,ATmega16L西南科技大学本科生毕业论文III目录第1章绪论11.1课题背景及意义11.2课题的现状11.3设计的主要内容2第2章总体方案的设计思路32.1心电信号的病理学基础32.1.1心电信号及心

7、电图的特点32.1.2心电导联52.1.3心电信号检测的干扰52.1.4干扰信号源和侵入途径52.2总体设计方案6第3章硬件电路设计83.1前置放大电路83.1.1基于INA128的放大器设计93.2.2基于AD620的放大器设计103.2.3方案选择113.2.4右腿驱动电路133.350Hz陷波器设计143.3.1陷波器介绍143.3.2陷波器参数确定173.3.3双T陷波器电路仿真183.4带通滤波器设计193.4.1电路设计193.5.2参数确定223.5.3带通滤波器仿真233.5二级放大电路设计243.