便攜式心電監護儀設計
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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，結合MSP430F149單片機設計了一個低功耗、實時的便攜式心電監護系統。首先通過硬件電路實現心電信號采集、放大、濾波、去噪，然后借助于MATLAB實現心電信號數字濾波、去噪的仿真，最后對單片機編寫程序運行調試，主要完成心率測試、心電圖記錄以及簡單分析等功能。
1 系統總體設計
心電信號是很微弱的生理信號，容易受到周圍環境的干擾。為了使心電圖更加準確、清晰，系統采用模擬濾波與數字濾波相結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
由于心電信號放大器總的電壓放大倍數要求1000倍，前置級放大倍數為10，所以后級放大器的電壓放大倍數為100即可滿足要求。
本文引用地址：http://www.104case.com/article/262222.htm 如圖4所示，放大倍數：
2.4 電平抬升電路設計
經過模擬電路放大濾波后的心電信號是交流信號，而MSP430系列單片機的轉換范圍是正電壓信號(0~3.3V)，所以有必要將模擬信號抬升至0V以上，把雙極性信號變成單極性信號。電路設計如圖5所示。
2.5 施密特觸發器電路設計
心電信號經過1000倍的放大以后，峰值最大可達4V，就可以采用施密特觸發器進行波形變換，把心電信號轉換為矩形波。矩形波就會有下降沿和上升沿，只要調用單片機中的下降沿或者上升沿中斷即可記錄心跳的個數。施密特觸發器是在555定時器的基礎上搭建而來。電路設計如圖6所示。
3 系統軟件部分設計
系統軟件流程圖如圖7所示。首先在單片機的液晶上顯示功能菜單，為使用者提供兩個功能選項：心率測量和心電圖記錄。進入心率測量界面后啟動定時器，記錄開始，通過記錄4次心跳后顯示心率值，每次顯示后，記錄刷新再次顯示結果，主要是為了使結果更加準確。在記錄期間可以通過按鍵結束測量，心率測試結束后直接回到主菜單。進入心電圖記錄頁面后，啟動AD初始化，系統自動完成AD轉換、數值提取、FIR濾波，最后顯示心電圖。顯示完心電圖后，使用者可以通過按鍵返回主菜單。
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