基于C8051F020的八通道心電采集系統(tǒng).pdf

1、隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，以及科學(xué)技術(shù)的突飛猛進，我國人口老齡化程度越來越嚴(yán)重。在國民物質(zhì)生活水平不斷提高的同時，心臟病或心血管疾病也早已經(jīng)成為了國民生命健康的最主要威脅之一。現(xiàn)今，國際醫(yī)學(xué)界對心血管疾病的早期預(yù)測和及時診斷仍主要依靠對心電信號的特征、規(guī)律的研究。因此，準(zhǔn)確、快速、方便地提取心電信號（ECG），為醫(yī)護人員提供切實可行的輔助分析手段，是一個具有重大意義的研究課題。
　　本文首先通過對心電信號的產(chǎn)生機理、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，進行了八通道心電采集系統(tǒng)的系統(tǒng)框架設(shè)計，并對各模塊功能進行了分析。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)理前端實現(xiàn)了對心電信號的模擬調(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、右腿驅(qū)動及屏蔽層反饋電路設(shè)計、二階低通及二階高通濾波電路設(shè)計、50Hz帯阻濾波電路設(shè)計、二級放大與ADC電平輸入匹

3、配電路設(shè)計等。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)字處理后端實現(xiàn)了對心電信號進一步地數(shù)字處理及通訊功能。
　　本文在系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)后，進行了實際八通道心電波形的采集處理及通訊實驗，并對結(jié)果進行了對比分析。心電信號經(jīng)過處理后，在PC上顯示為1-2V范圍內(nèi)的類周期信號，波形較清楚，噪聲小于20mV。結(jié)果表明本系統(tǒng)可以不失真地進行八通道采集體表心電信號，并準(zhǔn)確、可靠地對