便携式心电Holter的设计.doc

目 录 第1章 绪论 1 1.1 研究背景 1 1.2 设计任务 1 1.3 论文内容安排 2 1.4 本章小结 2 第2章 ECG Holter的原理 3 2.1 ECG的介绍 3 2.1.1 ECG的产生机理及意义 3 2.1.2 ECG信号的特点 3 2.2 导联系统 4 2.2.1 导联的定义 4 2.2.2 十二导联系统的推导方法 4 2.3 ECG Holter系统的构造 5 2.4 本章小结 7 第3章 系统的总体设计 8 3.1 系统结构总揽 8 3.2 模块功能简述 8 3.3 本章小结 9 第4章 模拟电路的设计 10 4.1 模拟电路框图 10 4.2 放大器的选取 10 4.3 电路分析与计算机仿真 15 4.3.1 高频滤波网络 15 4.3.2 前置放大电路 16 4.3.3 右腿驱动电路 17 4.3.4 高通滤波电路 18 4.3.5 低通滤波电路 20 4.3.6 陷波电路 21 4.3.7 主放大器 23 4.3.8 滤波放大电路的总体仿真 24 4.3.9 QRS检测电路 26 4.4 实物电路调试 28 4.5 本章小结 31 第5章 数字电路的设计 32 5.1 数字电路框图 32 5.2 器件的介绍及应用 32 5.2.1 CY7C68013A 32 5.2.2 SD卡 33 5.2.3 LCD模块 35 5.2.4 E2PROM 35 5.2.5 实时时钟 36 5.2.6 A/D转换器 36 5.2.7 按钮模块 37 5.2.8 数字系统原理图 37 5.3 本章小结 37 第6章 电源管理电路的设计 38 6.1 电源管理芯片的介绍及应用 38 6.2 电源芯片的测试 38 6.3 系统功耗的计算 39 6.4 本章小结 39 第7章 系统软件的设计 40 7.1 软件流程图的简介 40 7.2 本章小结 41 第8章 结论 42 8.1 系统性能评价 42 8.2 工作展望 42 8.3 本章小结 43 致 谢 44 参考文献 45 附录一 模拟电路原理图 46 附录二 数字电路原理图 47 摘要 要在不影响病人日常活动的情况下，检测心律失常病人偶发性的病变ECG波形，必须依靠能储存大容量数据的便携式动态心电监护仪（ECG Holter）。本文介绍了一种基于SD卡储存和USB数据传输的便携式低功耗ECG Holter的系统设计。该系统利用模拟电路对心电信号进行滤波和放大处理，通过USB 2.0专用微控制器CY7C68013A把模数转换后的数据存储在SD卡中。仪器能进行长时间的数据记录。用户通过液晶显示屏和按钮进行人机交互。储存在SD卡中的心电数据最终通过USB传输到个人电脑进行后期处理。本文给出了详细的电路分析和实物调试数据，并简述了系统的软件流程。 关键词：ECG；Holter；USB；心电图；滤波；低功耗Abstract In order to detect the occasional arrhythmia ECG waveform of the patients while not influencing their daily work, a portable ECG Holter capable of mass data storage is required. We present a design of a portable, low-power ECG Holter system based on SD card storage and USB data transmission. The ECG signals are filtered and amplified by the analog circuit. With the control by the USB-2.0-spicified microcontroller CY7C68013A, the ECG signals are converted into digital data, and stored in a SD card, which permits a long-term recording. Users interact with the system through LCD and keyboard. Finally, the data stored in the SD card are transmitted to a PC via the USB for further analysis.. We provide the circuit analysis and the data during system tests in detail, as well as th