基于C8051F020的八通道心電采集系統(tǒng).pdf

1、隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，以及科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，我國(guó)人口老齡化程度越來(lái)越嚴(yán)重。在國(guó)民物質(zhì)生活水平不斷提高的同時(shí)，心臟病或心血管疾病也早已經(jīng)成為了國(guó)民生命健康的最主要威脅之一。現(xiàn)今，國(guó)際醫(yī)學(xué)界對(duì)心血管疾病的早期預(yù)測(cè)和及時(shí)診斷仍主要依靠對(duì)心電信號(hào)的特征、規(guī)律的研究。因此，準(zhǔn)確、快速、方便地提取心電信號(hào)（ECG），為醫(yī)護(hù)人員提供切實(shí)可行的輔助分析手段，是一個(gè)具有重大意義的研究課題。
　　本文首先通過(guò)對(duì)心電信號(hào)的產(chǎn)生機(jī)理、波形特征和受

2、到的主要干擾的分析，確定了心電采集系統(tǒng)的性能要求，進(jìn)行了八通道心電采集系統(tǒng)的系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)，并對(duì)各模塊功能進(jìn)行了分析。系統(tǒng)主要分為模擬調(diào)理前端和數(shù)字處理后端。模擬調(diào)理前端實(shí)現(xiàn)了對(duì)心電信號(hào)的模擬調(diào)理，包括60dB放大，帶通濾波及模擬電路板與ADC之間的電平匹配等。本文在模擬調(diào)離部分詳細(xì)論述了電極導(dǎo)聯(lián)方式的選擇、前置放大電路設(shè)計(jì)、右腿驅(qū)動(dòng)及屏蔽層反饋電路設(shè)計(jì)、二階低通及二階高通濾波電路設(shè)計(jì)、50Hz帯阻濾波電路設(shè)計(jì)、二級(jí)放大與ADC電平輸入匹

3、配電路設(shè)計(jì)等。數(shù)字處理后端主要包括：基于C8051F020MCU的八通道AD轉(zhuǎn)換、鍵盤輸入、FIR濾波、串口通訊等等。數(shù)字處理后端實(shí)現(xiàn)了對(duì)心電信號(hào)進(jìn)一步地?cái)?shù)字處理及通訊功能。
　　本文在系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)后，進(jìn)行了實(shí)際八通道心電波形的采集處理及通訊實(shí)驗(yàn)，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。心電信號(hào)經(jīng)過(guò)處理后，在PC上顯示為1-2V范圍內(nèi)的類周期信號(hào)，波形較清楚，噪聲小于20mV。結(jié)果表明本系統(tǒng)可以不失真地進(jìn)行八通道采集體表心電信號(hào)，并準(zhǔn)確、可靠地對(duì)