便攜式心電監(jiān)護儀設計
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編者按： 摘要：在對心電信號采集、處理技術研究的基礎上，結(jié)合MSP430F149單片機設計了一個低功耗、實時的便攜式心電監(jiān)護系統(tǒng)。首先通過硬件電路實現(xiàn)心電信號采集、放大、濾波、去噪，然后借助于MATLAB實現(xiàn)心電信號數(shù)字濾波、去噪的仿真，最后對單片機編寫程序運行調(diào)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(tǒng)總體設計
心電信號是很微弱的生理信號，容易受到周圍環(huán)境的干擾。為了使心電圖更加準確、清晰，系統(tǒng)采用模擬濾波與數(shù)字濾波相結(jié)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.ex-cimer.com/article/262222.htm(3)AD620高精度、輸入偏置電流小、低失調(diào)電壓、低失調(diào)漂移，是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)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(tǒng)的要求，經(jīng)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(tǒng)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(diào)節(jié)放大增益。電阻Rg和增益G 的關系如式(1)：
根據(jù)經(jīng)驗，前置放大增益一般在8-l0倍，防止前置放大電路出現(xiàn)飽和現(xiàn)象。本系統(tǒng)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(shù)為：
特征頻率：
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