编号:审定成绩:重庆邮电大学毕业设计(论文)设计(论文)题目:心电采集电路的设计与实现学院名称:生物信息学院学生姓名:朱丹专业:生物医学工程班级:学号:指导教师:赵志强答辩组负责人:王伟填表时间:2014年5月重庆邮电大学教务处摘要随着社会进步,科技发展,人们所受到的心血管疾病的威胁不但没有下降反而有所增加,比如白领猝死等问题。因此,有必要也有需要设计一款心电采集设备,时时监测个体的心脏工作状态,预防心脏疾病的发生。心电信号(简称ECG)一般受到基线漂移、工频噪声及肌电噪声的干扰。由于ECG信号是强噪声下的低频微弱信号,因此在提取ECG信号时必须进行滤波及放大处理。本课题设计了一款ECG信号采集电路,实现对ECG信号的提取。主要工作如下:①查阅相关文献,全面分析了解ECG信号特征,为论文工作的展开做准备。②结合ECG信号的特点,提出ECG信号采集电路总体设计方案。③设计硬件电路。分为电源模块、放大模块和滤波模块.其中滤波模块包括80Hz低通滤波、0.5Hz高通滤波及工频陷波器。④使用Multisim10.0仿真放大与滤波电路,进行调试。⑤用面包板搭建各电路模块并分别调试,然后总体调试。测试通过后用万用板焊接,最终保证电路能够正常工作。⑥绘制PCB板,焊接电路及调试电路,保证电路稳定工作。本课题设计的ECG采集电路能够提取到稳定的ECG信号,虽然仍受到部分噪声干扰,但是总体来说所得到的ECG信号还是比较清晰稳定的,可以运用于以后扩展功能,如特征值提取及预防猝死等应用。【关键词】心电信号低频信号噪声干扰硬件电路ABSTRACTWithsocialprogressandtechnologicaldevelopment,peoplearesubjectedtothethreatofcardiovasculardiseasehasnotdecreasedbutincreased.,suchaswhite-collarssuddenlycatchthedeath.Therefore,itisnecessarythatweshoulddesignanECGacquisitionsystemtoconstantlymonitorthestatusofindividualcardiacworkandpreventionofheartdisease.ECGsignals(abbreviatedECG)aregenerallydisturbedbybaselinedrift,industrial-frequencynoiseandinterferenceEMGfrequencynoise.SincetheECGsignalisweaklow-frequencysignal,sowhenextractingtheECGsignal,filteringandamplificatoryprocessmustbecarriedout.ThispaperdesignedanECGsignalacquisitioncircuittoextracttheECGsignals.Themainworksarelistedasfollows:①SearchingrelevantliteraturespreparesandcomprehensivelyanalyzingtheECGsignalcharacteristicsaredoneforthelaunchofthepaperwork.②CombiningwiththecharacteristicsofECGsignal,thedesignofECGsignalacquisitioncircuitprogramwasproposed.③Hardwarewasdesigned.Itincludedthepowermodule,amplifiermoduleandfiltermodule.Filtermoduleincludes80Hzlow-passfilteringand0.5Hzhigh-passfiltering.④TheamplificationandfilteringcircuitweresimulatedwithMultisim10.0,thendebugged.⑤Everycircuitmodulewassetupwithbreadboard,debugged.Thenallmodulesweredebugged.Afterthetest,universalplateswereweldedtoultimatelyensurethatthecircuitworksproperly.⑥PCBboardwasdrawn;Circuitsweresolderedanddebuggedtoensurecircuitstability.ThedesignedECGacquisitioncircuitofthispassagecanextractastableECGsignal,.Thoughtherestillaremanynoises,overall,theobtainedECGsignalisquiteclearandstable,appliedtofutureexpansioncapabilities,suchasextractingeigenvalues,preventingsuddenlydeathandotherapplications.【Keywords】ECGLow-frequencysignalNoisejammingHardwarecircuit目录摘要IABSTRACTII目录III第一章绪论1第一节课题研究的背景1第二节研究动态2第三节研究意义及应用前景2第四节本章小结3第二章心电信号相关理论4第一节ECG信号分析4一、ECG信号的形成生理机理4二、ECG信号的特点5三、信号特征分析5第二节ECG信号所包含噪声分类及处理方法7第三节本章小结9第三章心电采集硬件电路设计10第一节心电采集模块的总体硬件设计10一、系统硬件电路设计原则10二、系统建模11三、系统前置放大电路的...