心电监护仪的设计实验报告一、设计任务与要求1、设计一个标准导联的心电信号采集、处理和显示系统。2、能记忆当前时刻前若干秒的数据，由设计者确定参数。3、数据回放功能。4、软件数字滤波，计算瞬时心率，并在 LED 数码管上显示出来。5、报警参数设计，通过软件实现当心率输入大于某个固定值时，报警装置工作。二、总体方案论证采集到的心电信号有如下特点：信号弱、信噪比低、信号源阻抗大、电磁干扰大、信号频率低等特点，然后经过放大滤波电路，放大滤波电路由前置放大电路、后级放大电路、滤波与功率放大电路组成，此时得到的是放大的模拟信号，需要转换成数字信号，因此要再经过 A/D 转换，得到数字信号，再经单片机系统处理，最终在 LED 液晶屏上显示。总体方案设计流程如图所示人体前置放大器右腿驱动电路三、硬件电路设计（1）前置放大电路前置放大电路是心电信号采集的关键环节，由于人体心电信号十分微弱，噪声强且信号源阻抗较大，加之电极引入的极化电压差值较大，因此，通常要求前置放大器具有高输入阻抗、高共模抑制比、低噪声、低漂移、非线性度小、合适的频带和动态围等性能。为达到心电放大器的上述技术要求，本设计选用了 AD公司的仪表放大器 AD620 作为前置放大器的核心器件，并且采纳了差动输入的方式。同时考虑到心电信号中混杂着比其幅度大得多的直流信号，太大的前置放大器增益会影响电路的直流稳定性，为了保证前置放大器不工作在截前置放大器右腿驱动电路+5V 电源高通滤波50Hz 陷波主放大器低通滤波AD 转换单片机最小系统LCD 液晶显示屏键盘止区或饱和区，因此设计的第一级放大倍数为 10 倍，如下图所示（2））右腿驱动电路抗干扰电路的共模抑制比主要由心电前置放大器决定，而 AD620 的 140dB（G＝10）的共模抑制比符合我们的设计要求。为了进一步提高前置放大器的共模抑制比同时抑制 50HZ 工频干扰，设计了由ＴＬ０８４以与Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５和Ｃ１构成激励系统电路。人体的共模电压被两个阻值相等的电阻Ｒ２、Ｒ３检测出，经过ＴＬ０８４将其倒相、放大并反馈到人体上。这是个负反馈，其使共模电压降低。人体的位移电流不流到地，而是流到运放输出电路。就心电放大器来说，这样就减小了共模电压的拾取，并且有效地使病人接地。(3) 高通滤波电路由于电极极化电压的不平衡、前置放大器的失调漂移以与人体动作等因素，前置放大器输出的心电信号中除了夹杂不少工频干扰外，还有很大的直流或低...
