【正文】 器的發(fā)展方向，使醫(yī)療器械智能化是目前醫(yī)療器械設(shè)計(jì)的目標(biāo)之一。目前各大醫(yī)療器械廠商都投入巨資開發(fā)性能更強(qiáng)、功能更加完善的心電設(shè)備，比如歐姆龍、北京超思、亞新、均在該領(lǐng)域的研究與生產(chǎn)上有所突破。 DCG 功能強(qiáng)大，能夠連續(xù)記錄 24小時(shí)心電活動(dòng)的全過程，包括休息、活動(dòng)、進(jìn)餐、工作、學(xué)習(xí)和睡眠等不同情 況下的心電圖資料，能夠檢測(cè)出心律 【 3】失常和心肌缺血等一些常規(guī) ECG 不易發(fā)現(xiàn)疾病。 從此利用心電圖協(xié)助診斷疾病逐漸廣泛應(yīng)用于臨床。這種方法簡(jiǎn)單直觀， 并采用 P、 Q、 R、 S、 T等字母標(biāo)出心電圖上的各波，這種標(biāo)記方法一致沿用至今。 心電圖儀的 研究現(xiàn)狀 英國生理學(xué)家 Einthoven 在 1887 年用毛細(xì)管靜電計(jì)記錄了心動(dòng)電流圖。對(duì)于情況嚴(yán)重的患者或行動(dòng)不便的人 ,希望能夠利用網(wǎng)絡(luò)通信的先進(jìn)技術(shù) , 立即把測(cè)量的心電圖信號(hào)通過遠(yuǎn)程傳送的方式 ,傳送到指定的醫(yī)院由醫(yī)生進(jìn)行診斷。為了不失真地檢出有臨床價(jià)值的干凈心電信號(hào) 【 1】 ，往往要求心電數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有高精度、高穩(wěn)定性、高輸入阻抗、高共模抑制比、低噪聲及強(qiáng)抗干擾能力等性能。 江西科技師范學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目（中文 ） ： 基于 AVR單片機(jī)心電圖儀的設(shè)計(jì) （外文 ） ： ECG based on the design of the AVR 院（系 ） ： 通信與電子學(xué)院 專 業(yè)： 電子信息工程 學(xué)生姓名： 鐘強(qiáng) 學(xué) 號(hào)： 20202080 指導(dǎo)教師： 蔣琴 年 月 日 成 績(jī)： 1 目錄 ..........................................................................1 心電圖儀的 研究現(xiàn)狀 ........................................................2 心電圖儀的 發(fā)展趨勢(shì) ........................................................3 研究 心電圖儀的 意義 ........................................................4 ............................................................5 心電圖儀的工作原理 ........................................................5 心電信號(hào)的產(chǎn)生機(jī)理 ........................................................6 心電信號(hào)的特征 ............................................................6 時(shí)域特征 ..............................................................6 頻譜特征 ..............................................................7 AVR心電圖儀的硬件設(shè)計(jì) ....................................................7 心電圖儀的硬件設(shè)計(jì)方案 ....................................................7 ATmega128單片機(jī)的介紹 ....................................................8 微處理器的選型 ........................................................8 微處理器的特點(diǎn) ........................................................9 ATmega128的主要引腳功能 ..............................................10 信號(hào)采集電路設(shè)計(jì) ..........................................................11 導(dǎo)聯(lián)通道的選擇 ........................................................11 差分運(yùn)放的選擇 ........................................................12 前 置放大電路 ..........................................................12 后級(jí)放大電路 ..........................................................13 濾波電路 ..............................................................14 陷波處理電路 ..........................................................15 電平抬升電路 ..........................................................16 電源電路 ..............................................................17 信號(hào)處理電路設(shè)計(jì) ..........................................................17 處理電路方案 ..........................................................17 存儲(chǔ)電路 ..............................................................18 按鍵電路 ..............................................................18 LCD顯示電路 ...........................................................19 AVR心電圖儀的軟件設(shè)計(jì) ....................................................19 主程序流程 ................................................................19 串口初始化 ................................................................20 信號(hào)采集程序設(shè)計(jì) ..........................................................20 液晶顯示程序 ..............................................................21 按鍵程序 ..................................................................22 5 結(jié)束語 ........................................................................23 參考文獻(xiàn) ........................................................................24 2 基于 AVR單片機(jī)心電圖儀的設(shè)計(jì) 摘要： 心電圖是臨床疾病診斷中常用的輔助手段。由于心電信號(hào)中通?；祀s有其它生物電信號(hào)，加之體外以 50Hz 工頻干擾為主的電磁場(chǎng)的干擾，使得心電噪聲背景較強(qiáng)，測(cè)量條件比較復(fù)雜。 因此 ,人們希望有一種醫(yī)療儀器 ,能夠在家里隨時(shí)隨地進(jìn)行心電圖信號(hào)的測(cè)量 ,并且把心電圖信號(hào)記錄下來 ,做大概的判斷 ,在方便 的時(shí)候到醫(yī)院讓醫(yī)生作進(jìn)一步的診斷。對(duì)慢性病患者來說 , 如果長期住在醫(yī)院里接受監(jiān)護(hù)和治療 ,不僅花費(fèi)高而且給醫(yī)院容量帶來壓力，所這種以便攜式心電圖儀 【 2】 正是滿 足以上趨勢(shì)和需要而設(shè)計(jì)研制的。同年，他又制定了標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量單 位，即心電圖的影線在縱坐 3 標(biāo)上波 1cm，代表 1mv 的電位差，在橫坐標(biāo)上移動(dòng) 1cm 為 秒?？傊麑?duì)心電圖的創(chuàng)立及發(fā)展有著不可磨滅的貢獻(xiàn)，被尊稱為“心電圖之父”， 1924 年 Eintho ven 教授獲得了諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。國外 80年代已在臨床廣泛應(yīng)用，國內(nèi)發(fā)展比較晚，近幾年才開始迅猛發(fā)展，該儀器由以前的磁帶式記錄發(fā)展為固態(tài)式記錄、閃光卡記錄，由單導(dǎo)、雙導(dǎo)發(fā)展為 12導(dǎo)聯(lián)全記錄。 心電圖儀的 發(fā)展趨勢(shì) 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)、微電子、機(jī)械電子在醫(yī)療領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，極大的促進(jìn)了心電設(shè)備的發(fā)展。同時(shí)，能減輕病人的心里緊張程度，實(shí)現(xiàn)心電檢測(cè)的方便性。 總之，科技不斷進(jìn)步，人們的需求也在變化，設(shè)計(jì)符合市場(chǎng)需求的產(chǎn)品是企業(yè)生存的根本，利用高科技帶來的技術(shù)革命去更新醫(yī)療器械更是一個(gè)巨大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)，我們相信，在未來幾年里，家庭化的監(jiān)護(hù)設(shè)備必將越來越普及。然而，心電圖并非檢查心臟功能狀態(tài)必不可少的指標(biāo)。其體積較小，攜帶方便，便于出門在外使用；操作簡(jiǎn)單，功 能齊全、價(jià)格便宜、功耗低 ,性價(jià)比高 ,適于在廣大普通用戶和家庭中推廣應(yīng)用。但放大后的電信號(hào)仍然參雜著電磁干擾和高頻信號(hào)干擾，要進(jìn)行濾波處理。系統(tǒng)通過按鍵電路，來控制 LCD顯示的內(nèi)容。從而造成體表不同點(diǎn)之間的電位差不同，通過采集這些電位差就可以繪制出心電圖來。 心電信號(hào)的特征 生物醫(yī)學(xué)信號(hào)都具有信號(hào)強(qiáng)度較弱、背景噪聲較強(qiáng)、頻率范圍一般較低、隨機(jī)性強(qiáng)等特點(diǎn) 【 5】 。信號(hào)的幅度很小，一般為 10181。V，很容易受到干擾的影響，極易被淹沒。 (4)不穩(wěn)定性：人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各個(gè)器官之間相互協(xié)調(diào)相互影響，又與外部直接接