心电监护仪的设计.pdf

论文题目： 心电监护仪的设计 学 院： 年级专业： 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 摘 要 本设计重点对将 MSP430 超低损耗 MCU 当做前提的方便式心电监护仪 与系统开展深入研究。依照现实需求，研发出具备专业功能的信号筹集 与传送系统的超低损耗 16 位单片机 MSP430F247，此外全面记载、研究与 处置所筹集到的内容。监护仪则是 320*240 和 LCD 显示器、32KB 的电可 擦可编程只读存储器，能够充分展现心电波形测试与最终研究结论，存 储和读取信号的心电图异常，键盘有中文菜单，操作很简单。这个监视 器可以在长期稳定可靠地运行，体积小，功耗低，易于携带，使用便 捷。 关键词：MSP430 低功耗 液晶显示 实时分析 EPROM 目 录 摘 要I 第一章 前言1 1.1 心电监护仪概述 1 1.2 国内外研究现状及发展趋势 1 1.3 研究的意义 4 第二章 信号提取与放大电路设计6 2.1 总体设计 6 2.1.1 心电信号的基本特征 6 2.1.2 心电检测中的主要干扰 6 2.2 单元电路设计 6 2.2.1 前置放大电路设计 6 2.2.2 滤波电路 8 2.2.3 50Hz 陷波电路9 2.2.4 后级放大电路 10 2.2.5 测试总结 11 第 3 章 软件设计13 3.1 总体设计 13 3.1.1 MSP430 单片机的功能特点13 3.1.2 单片机系统框图 13 3.2 各模块软件设计 13 3.2.1 键盘模块设计 13 3.2.2 液晶显示模块设计 13 3.2.3 实时日历时钟设计 14 3.2.4 波形分析模块设计 14 3.2.5 异常波形存储与回放模块设计 15 第 4 章 系统测试17 结论18 参考文献19 第一章 前言 1.1 心电监护仪概述 心电监护是一个专有名词，是指对患者的心电图（即 EGG）信号进行 连续监测，及时了解患者的心脏状况，在发现严重的心脏异常情况时， 能够及时采取有效的治疗和应急措施。我们通常称之为心电监护仪，实 际上只是完成工作的第一部分，即监测心电图，指示异常情况，但是护 理和治疗的功能相对缺乏。从这个角度来说，心电监护仪更适合称为心 电监测仪。然而，由于传统的方法和未来技术的发展，可以在心电监护 仪上增加一些急救或治疗功能，从而保留了心电监护仪。心电监护的主 要内容是对心律失常进行连续性观测。由于早期心电图观察不连续（一 天两次），心律失常占相当比例。直到二十世纪六十年代，心律失常是 公认的患者特别常见的并发症，急性心肌梗死，这是归因于对心电图连 续监测的实用技术的发展（ECG），此外第一次使用在冠心病监护 （CCU）。此病症可造成心脏短暂停止与初期泵衰竭、其余心律问题。如 果冠心病患者能在 1 分钟内及时治疗，90%的牛存机会在 3 分钟内接受治 疗。冠状动脉心脏病的死亡率从 40%下降到 12.5%的CCU ICU 建立后，根 据华盛顿中心医院心脏研究报告。心电监护仪能连续观察心脏的电活 动，提示重要心律失常，为此类心脏疾病的分析和治疗提供了重要手 段。心电监测对于 CCU 的具有里程碑式的意义。 1.2 国内外研究现状及发展趋势 大量患者的医疗保健条件正在通过科技设备的革新进而改进。现在提 出的无线电钟表也能记录用户的心率。在未来，更能大大提高医疗效果 和创新型产品，以满足医疗应用。一种半导体微处理器应用在医疗领域 带来了新的挑战。即使项目无非是相互对立的功能的选择且受到具体职 能的条件和空间的限制，但这种平衡往往是在医学领域非常难以解决。 医疗市场需求往往难以协调，例如体积小，高性能，低功耗和高性能模 拟，电池寿命和更高的处理能力等。这些产品