【正文】 ..... 2 系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì) ................................................................................................. 3 第三章 硬件和軟件 部分設(shè)計(jì) ............................................................................................ 3 心電信號處理放大模塊設(shè)計(jì) ................................................................................ 3 放大電路的要求 ....................................................................................... 3 前端信號采集的設(shè)計(jì) ................................................................................ 4 前置放大部分 .......................................................................................... 4 信號濾波處理 ........................................................................................... 5 后級放大部分及電平抬升 ......................................................................... 8 A/D 轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn) ............................................................................................. 9 無線發(fā)送與接收以及 PC 接收信號 ........................................................................ 9 無線傳輸模塊 .........................................................................................10 射頻模塊的簡介 ......................................................................................10 第四章 心電信號的顯示 ..................................................................................................12 第五章 硬件測試和軟件的調(diào)試 .......................................................................................13 硬件測試 ...........................................................................................................13 軟件調(diào)試 ...........................................................................................................14 第六章 全文總結(jié) ............................................................................................................15 參 考文獻(xiàn) .........................................................................................................................16 致謝 ................................................................................................................................17 摘要 ................................................................................................................................17 承諾書和授權(quán)書 ..............................................................................................................18 附錄 ................................................................................................................................19 基于 PC機(jī)的心電監(jiān)控設(shè)計(jì) 巫錫鴻 三明學(xué)院 20xx 級 電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè) 福建三明 365401 摘要 本設(shè)計(jì) 是集信號采集、信號處理、傳輸和顯示于一體的。 關(guān)鍵字 心電 信號放大 濾波 ADC 器件 無線 matlab 巫錫鴻：基于 PC 機(jī)的心電監(jiān)控設(shè)計(jì) 1 第一章 緒論 遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)的意義 時(shí)代的發(fā)展帶來了人們生活水平的提高，同時(shí)導(dǎo)致心血管類疾病的病發(fā)數(shù)量的增加。 歷史背景及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 在 上世紀(jì)三四十年代，美國的理學(xué)博士 Norman 。 大多是利用無線射頻收發(fā)芯片來進(jìn)行心電無線遙測的。 第二章 心電信號的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)系統(tǒng)的整體構(gòu)架 心電信號的特點(diǎn) 心電信號是心臟的周期性的電活動(dòng)。這些干擾信號都比心電信號強(qiáng)，采集時(shí)候容易遮蓋了想要的信號。 采集信號通過前置放大電路，然后就是高通濾波器、低通濾波器和 50Hz 陷波電路濾除干擾信號。 第三章 硬件和軟件部分設(shè)計(jì) 心電信號處理放大模塊設(shè)計(jì) 放大電路的要求 根據(jù)心電的特點(diǎn)，為了采集到理想的心電信號，放大電路必須具有以下基本要求。 （ 3） 因?yàn)樾碾娦盘柖际遣钅Ｐ盘?，而大部分的干擾信號都是共模信號，為了抑制人體所帶的各種干擾，放大器必須選用高共模抑制比的。 如果保證 白色電極（ RA）和紅色電極（ LL）對角 按 放 ，就可以 獲得最佳呼吸波 ，也就可以 減少心臟搏動(dòng)和脈動(dòng)產(chǎn)生的偽差 ，這需 避免 把 肝區(qū)和心室置于呼吸電極的連線上 。而共模信號部分卻依舊為 （可忽略）。既 電壓，即使在電源電壓的上限和下限，該放大器不飽和和倒裝。 R 取值為 2MΩ，由此可計(jì)算出特征角頻率為： ? ? 00 ??? RCfw ? 或 ? ? Hzwf 0 ?? ? 由此可知信號經(jīng)過這個(gè)電路后的帶寬為 ~ ∞ 。又由于 心電信號的主要頻率成分為 ~40Hz，用于監(jiān)護(hù)的放大電路對帶寬的要求不太高，所以本設(shè)計(jì)選取 R 的值為 470KΩ， C 的值為 ，即其特征頻率為 34Hz 。運(yùn)用這兩個(gè)式子計(jì)算各個(gè)電阻值分別為： ??56015R , ?? 和 ?? （ 16 和 17 的電阻都 包含電位器的那部分）。 圖中 9 三個(gè)電阻 , 構(gòu)成電阻網(wǎng)絡(luò)是用來調(diào)節(jié)本級放大器的基線。其電壓放大為 1，為正相放大器。 unsigned int get_AD() { char i。 delay_us()。 市場上的無線射頻傳輸模塊種類很多，功能各異。其中 MOSI 和MISO 為數(shù)據(jù)通道； CSN 是通信開啟和斷開的控制信號； SCK 是時(shí)鐘脈沖，一個(gè)脈沖就進(jìn)行一次數(shù)據(jù)交換，即完成一次通信。 RF 的配置寄存器一共分為 10 個(gè)字節(jié)的單元，分別對寄存器進(jìn)行不同的設(shè)置。 （ 2） 在數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)，引腳 DR 置高。 接收部分 接收部分的主要實(shí)現(xiàn)功能是：用無線模 塊接收由發(fā)送部分發(fā)送的心電數(shù)據(jù)，再通過單片機(jī)的 SPI 接口接收數(shù)據(jù)，通過串口功能，把數(shù)據(jù)傳輸給電腦。數(shù)據(jù)包被接收后，存入 RX_PLAYLOAD 寄存器中。 第四章 心電信號的顯示 MATLAB 是一個(gè)高技術(shù)計(jì)算的開發(fā)環(huán)境，比如科學(xué)計(jì)算，可視化和 交互式程序設(shè)計(jì)。 [12]本設(shè)計(jì)主要運(yùn)用到的是串口事件回調(diào)函數(shù)來處理窗口收到的消息、以及畫圖函數(shù)來畫出收到的數(shù)據(jù)等。首先要對接收數(shù)據(jù)部分施控件，即類似于按鈕；接著把接收的數(shù)據(jù)存到緩存中，定義成一個(gè)變量，最后運(yùn)用畫圖功能把數(shù)據(jù)畫成圖表形式。menubar39。,1:1:length(M3),M3,39。 legend(39。 第 五 章 硬件測試 和軟件的調(diào)試 硬件測試 20xx 屆 電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文 14 為了硬件調(diào)試，在設(shè)計(jì)硬件實(shí)物時(shí)，把信號采集、信號濾波、信號放大等分別接一個(gè)測試輸出端口。故設(shè)計(jì)中還加有一個(gè) 50HZ 的陷波電路，濾除 50HZ 的工頻干擾。串口助手界面及用電源接入 ADC 后接收到的數(shù)據(jù)如下圖所示。所以可以肯定采集到的信號為心電信號。感謝和我一起度過這段畢業(yè)設(shè)計(jì)期間的同學(xué)和好朋友，從論文的選題、方案設(shè)計(jì)、資料收集，直至論文的編寫，給了我很多的幫助和支持，給了很多的寶貴的意見，讓我少走了很多彎路，深刻認(rèn)識做每樣事情前要收集各方面的信息，加上自 己的努力才能做好，這期間讓我成長了不少，使我懂得，遇到問題如何去找根源、如何去解決，為以后的工作打下了一定的基礎(chǔ)。我的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目為： 學(xué)生簽名： 日期 : 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）版權(quán)使用授權(quán)書 本論文（設(shè)計(jì)）作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文（設(shè)計(jì)）被查閱和借閱。gui_Singleton39。gui_Callback39。 global o_SerialPort。 guidata(hObject, handles)。 function pb_OpenSerialPort_Callback(hObject, eventdata, handles) global o_SerialPort。Position39。)。 o_SerialPort=serial(string_Select_COM)。 double_Baud=str2double(string_Select_Baud)。String39。Value39。StopBits39。 ={EveBytesAvailableF,handles}。Visible39。 global ga number1。 set(,39。 end if flag==3 number=[]。\n39。\n39。 flag=2。,39。 dlmwrite(39。,3) plot(,1:length(number),number)。Max39。off39。open39。)) set(hObject,39。BackgroundColor39。 end function edit1_Callback(hObject, eventdata, handles) function edit1_CreateF(hObject, eventdata, handles) if ispc amp。,39。defaultUicontrolBackgroundColor39。 isequal(get get(0,39。amp。white39。)) set(hObject,39。BackgroundColor39。 end function edit5_Callback(hObject, eventdata, handles) function edit5_CreateF(hObject, eventdata, handles) if ispc amp。,39。defaultUicontrolBackgroundColor39。 global ly。 ms=get(,39。 a7=str2num(get(,39。,a8a7)。39。ShowHiddenHandles39。)。 時(shí)間 39。信道二 39。信道一 39。 figure(3)。)。信道三 39。 end grid on。BackgroundColor39。), get(0,39