心电采集系统相关电路介绍
心电采集原理
心电采集原理心电采集是一种用于监测和记录人体心脏电活动的非侵入性技术。
它通过贴在胸部或四肢上的电极，将心脏发出的微弱电信号转化为可视化的心电图信号。
心电采集的原理是基于心脏细胞的电生理特性。
人的心脏是由搏动的心肌组成，而心肌细胞的搏动是由电信号的传导所驱动的。
这些电信号通过心脏内的特定路径传播，使心肌细胞收缩和舒张，从而推动血液流动。
心电采集利用了心肌细胞的电活动特性。
当心肌细胞处于静息状态时，细胞内外的电位差较大，形成了所谓的静息电位。
然而，当心肌细胞受到刺激时，细胞内外的电位差会发生变化，这种变化被称为动作电位。
动作电位的变化会在心脏中传播，并触发心肌细胞的收缩。
心电采集通过将电极贴附在特定的位置上，可以检测到心脏发出的微弱电信号。
这些信号会被放大并记录下来，形成心电图。
心电图可以显示心脏电活动的各个方面，如心率、心律、心室肥厚等。
心电采集在临床医学中具有重要的应用价值。
医生可以通过分析心电图来诊断心脏疾病、评估心脏功能以及监测治疗效果。
心电图还可以用于监测心脏手术过程中的情况，并提供必要的指导。
虽然心电采集是一种常见且非侵入性的检测技术，但在使用过程中仍需注意一些事项。
例如，正确贴附电极的位置对于获取准确的心电图至关重要。
同时，避免电极之间的干扰也是必要的，以保证心电图的准确性。
心电采集是一种基于心脏细胞电活动特性的非侵入性技术。
它通过记录心脏发出的微弱电信号，将其转化为可视化的心电图信号。
这种技术在临床医学中具有广泛的应用，为医生提供了重要的诊断和监测工具。
通过心电采集，我们可以更好地了解和评估人体心脏的健康状况。
心电监护简单介绍
压(连续5min自动不间断测压) 6、血氧饱和度(SPO2)： 定义：动脉中氧合血红蛋白(HbO2)与氧合血红蛋白(HbO2)和非 氧合血红 蛋白(Hb)之和的百分比值
。公式：
SPO2=HbO2 / (HbO2 +Hb ) %正常值：85％以上
监护仪的常规维护 为了保证仪器正常运行，延长仪器的使用寿命，应注意仪 器的维护与保养。 ●监护仪不能在有可燃麻醉气体环境下使用，避免被水溅湿。 ●为了防止电路危险，确保心电图信号质量，仪器必须正确地 接地。 ●对小儿血压测量时，禁用成人模式，否则会因充气压过高造 成损害，严重时可引起肢体坏死！ ●有严重出血倾向者使用监护仪血压监护，可能造成局部出血； 镰状细胞病者慎用！ ●血压测量禁止在输液或插管肢体上测量血压！局部皮肤有损 害者禁止绑袖带！ ●持续使用指夹式血氧传感器会产生不适或压痛感，特别是对 有微循环障碍的患者。最好同一手指连续安放传感器不超过两 小时！ ●对某些特殊病人需要对血氧传感器测量部位进行更仔细的检 查，不得将传感器安放在水肿或脆弱的组织上！
使用中的注意事项
（一）、心电监护时的注意事项：
1. 取出心电导联线，将导联线的插头凸面对准主机前面板上的“心电” 插孔的凹槽，插入即可。 2．心电导联线带有5个电极头的另一端与被测人体进行连接，正确连接的步骤： a．将人体的5个具体位置用电极片上的砂片擦试，然后用75%的乙醇进行测量部位 表面清洁，目的清除人体皮肤上的角质层和汗渍，防止电极片接触不良。 b．将心电导联线的电极头与5个电极片上电极扣扣好。 c．乙醇挥发干净后，将5个电极片贴到清洁后的具体位置上使其接触可靠，不致脱 落。 d．将导联线上的衣襟夹夹在病床固定好。并叮嘱病人和医护人员不要扯拉电极线 和导联线。 3、有地线者请务必连接好地线，这将对波形的正常显示起到非常重要的作用。
便携式心电监护系统设计
摘 要 采 用基 于Ａ Ｒ Ｍ ７ 内核 的Ｌ Ｍ ３ Ｓ ８ １ １ 处理 器为核 心
设 计 了便携 式 心 电监 护 系统 。通过输 入保 护 电路 、前 置放 大 电路 、带 通滤 波 电路 、５ ０ Ｈ ｚ 限波 电路 、主放 大 电 路 ，主要 实现 对心 电信 号 的前 级 采集和 调理 ；通过 Ｌ Ｍ Ｓ Ｓ ８ １ １ 控 制Ａ ／
Ｏ Ｐ Ａ２ ６ ０ ４ 的 第二 个 放大 器 与 电阻Ｒ６ 、Ｒ７ 和 电容 ｃ １ ９ 构 成 右腿 驱 动 电路 ，可将 人 体共 模 信号倒相放大后用于激励人体右腿 （ 接 入 ＲＬ ） ，从 而 降低 甚 至 抵 消共 模 电压 ，以 达 到较 强抑制 ５ ０ Ｈｚ 工频 干扰 之 目的 。 ３ ．３主放 大 电路设 计 在 前 置 放 大 电 路 中 ，本文 将 心 电信 号 放大 了约 １ Ｏ 倍 ，对于 １ ０ ０ ０ 倍 的放大 要求 ，主 放 大 电路需 将 其 放大 １ ０ ０ 倍 左 右 才能 达 到后 级处 理 的要求 。主 放大 电路 由一片 运放 和两 个 电阻组 成的 同 向放大 电路构 成 ，其 电路 图 如 图３ ～６ Ｎ示 。若 取
比。
其 放 大 倍 数 为
Ｇ ：１ ＋ Ｒ １ ０ ０
文献标 识 码 ：Ａ 中 图分类 号 ： Ｔ Ｐ ３ ９
引言
心 电 图是 心 脏 疾 病 诊 断 的 重 要 手 段 。 常规 心 电 图需 要到 医院 去检 查 ，而心 脏病 发 作带 有很 大 的偶然 性和 突发性 ，便携 式心 电 监护 系统 可 以 录 下 来 ，提 供 给 医 生进 行诊 断分 析 ，人们 还可 以通 过便 携式 心 电监 护 系统 实现 自我检 测 ，为人 们 的健康 维 护提 供一 种便 利 的手 段 。
adc电流采样电路
adc电流采样电路ADC（Analog-to-Digital Converter）即模数转换器，是将连续的模拟电信号转换为离散的数字信号的电路。
在电子设备中，它起到了至关重要的作用。
本文将介绍ADC电流采样电路的原理和应用，并探讨其在实际工程中的指导意义。
首先，我们来详细了解一下ADC电流采样电路的原理。
在一些特殊的应用中，需要对电流信号进行采样和转换，如电流传感器、电流表等。
ADC电流采样电路主要由电流传感器、电流调理电路和ADC组成。
电流传感器将电流信号转换为与其成正比的电压信号，然后通过电流调理电路对其进行放大和滤波处理，最后由ADC将模拟电流信号转换为数字信号。
通过这一系列的转换和处理，我们可以得到准确的数字电流信号，以便于后续的处理和分析。
接下来，我们来看一下ADC电流采样电路的应用。
在电力行业中，电流采样电路可被广泛应用于电流监测和保护装置中。
通过实时采集电流信号，我们可以判断电路的工作状态，以便及时发现异常情况并采取相应措施。
此外，ADC电流采样电路还可以应用于工业自动化领域，用于监测电机、传送带等设备的电流负载。
通过对电流信号的采样和分析，我们能够及时发现设备异常，提高工作效率和设备使用寿命。
除了以上的应用领域，ADC电流采样电路还在医疗设备、汽车电子和航空航天等领域中得到广泛应用。
在医疗设备中，ADC电流采样电路可以用于监测心电图、血压和呼吸等生命体征参数。
在汽车电子领域，ADC电流采样电路可以应用于电动汽车、混合动力汽车等环保型车辆中，用于监测电池组的电流和电压，确保电池的正常工作。
在航空航天领域，ADC电流采样电路则可以用于监测航空器的电气系统，以确保飞行的安全和稳定。
最后，我们来谈一谈ADC电流采样电路在实际工程中的指导意义。
首先，我们需要充分了解ADC电流采样电路的原理和特性，这对于正确选择和使用相关器件至关重要。
其次，合理设计电流传感器和电流调理电路，可以提高采样的灵敏度和准确性。
心电仪滤波
被处理信号的来源被处理信号的特性分析(1) 信号的特征时域特征：时频特性分析可以出电信号具有的特点(2) 频谱特征信号的干扰分析从而得出需要进行何种预处理。
滤波处理方法有两种：(1) 硬件滤波。
设计高通、低通滤波器，滤除一部分基线漂移，抑制肌电干扰。
设计50Hz陷波器，滤除工频干扰。
但硬件滤波并不能完全把干扰滤除干净，并且如果想得到更好的滤波效果，就需要设计更高阶的滤波器，这样就不可避免的增加硬件成本，增大系统体积，因此采取硬件滤波的方式作用是有限的。
(2) 软件滤波。
软件滤波方法具有硬件滤波不具备的优点，通过数字滤波器的设计基本上能够完成硬件滤波器的功能，并且具有设计灵活，参数可调的优点，而硬件滤波器的各种参数一旦固定就很难再选择和调整。
在开发过程中遵循这样的规则：(1) 选择合适的处理器，尽量选择片上系统（System on Chip，SoC）设计硬件系统，减少硬件复杂度并降低成本。
(2) 选择典型电路，按照模块化设计，系统扩展与I/O 的配置充分满足应用系统的功能要求，并留有适当冗余，以便进行二次开发。
(3) 注重软硬件结合，软件能实现的功能尽可能由软件实现，以简化硬件结构，降低能耗和设备成本。
(4) 必须考虑芯片的驱动能力，有必要的可靠性及抗干扰设计它包括去耦滤波、印刷电路板布线、通道隔离等。
系统方案设计整个系统有以下几个部分组成：采集电路：主要有前置放大电路、带通滤波电路、主放大电路和电平抬升电路组成，心电信号由电极获取后送入心电采集电路，经处理后得到符合要求的心电信息。
处理电路：主要完成对心电数据的采集、滤波、分析、显示、存储和传输控制。
存储电路：利用SD 卡完成心电数据的大容量存储，并建立文件系统。
按键电路：完成良好的人机交互。
显示电路：实时显示出心电波形和心电相关信息。
上位机设计：在PC 机上显示心电波形和处理。
电源电路：设计稳定可靠的电源电路，为整个系统提供电源，降低系统功耗。
ECG系统说明书
ECG说明书一． ECG 系统概述ECG系统是提供在嵌入式系统下采集心电信号数据的专用系统。
ECG系统将信号发生器感应的数据通过导联线传递到系统中，因此整个 ECG系统会被集成一个整体。
二． ECG 系统整体框架信心ECG号导联线电2440主板串口系发采统生集软器模件块三． ECG 系统详细介绍1.信号发生器本信号发生器产生的波形是正常的心电波形，信号发生器上有四个按键依次是选择键，增加键，减少键，确认键；信号发生器上电后自动产生波形 1 的正常心电波形。
信号发生器上的 LED显示管若是在 5 秒内没有操作按键时会自动关闭显示节省电源，按任意按键则触发再次显示。
信号发生器上有四个按键，依次是选择键，增加键，减少键，确认键。
其中选择键是用来选择要改变的参数，共有 4 个 LED管来显示 4 个代码，分别代表显示的内容， 1 代表波形代码， 2-4 代表要更改的参数（ 2 是数值的百位， 3 代表十位， 4 代表个位） LED管右下脚的亮点，表示现在选择的内容；可以进行更改。
增加键是当使用选择键选择好更改内容后，使用此键进行参数更改。
减小键是当使用选择键选择好更改内容后，使用此键进行参数更改。
确认键是当参数更改完毕后，此键确认后将确认参数的更改，并产生相应的波形。
信号发生器如下图所示 :2.导联线导联线是用来将信号发生器产生的数据传送到主板上，由于心电噪声背景比较强, 测量条件比较复杂，因此选择导联线的精度要求较高。
导联线如下图所示:3.心电采集模块采样模块是专门为采样心电图而设计的，它有八个差分信号输入通道，由于模拟输入端具有高达 100M的输入阻抗，所以它可以直接连接高阻信号源，模块以串行方式输出采样的数据。
具体实际参数设置可参见附录。
4.ECG 系统软件4.1 硬件环境运行环境 : 2440开发板(接入电源是12 伏 )运行操作系统 : wince5.0存储位置 : 2G SD卡4.2 软件编程环境Visual Studio 2008专业版4.3 软件编程语言VC++4.4 ECG 系统软件简单介绍其中”Type”下拉列表中是有12 组心电图的波形对应的名称，分别是I,II,III,avR,avL,avF,V1,V2,V3,V4,V5,V6,您在测量显示波形时必须要选择您想看到的波形的名称。
阐述心电信号采集和设计的思路及步骤。
心电信号采集和设计的思路及步骤随着科技的不断发展，心电信号的采集和设计已经成为医疗领域的重要技术之一。
心电信号的采集和设计涉及到多个学科领域，需要综合运用工程学、医学、生物学等知识。
在进行心电信号的采集和设计时，需要根据一定的思路和步骤进行，才能够确保设计的准确性和可靠性。
一、心电信号采集的思路及步骤1. 确定采集的对象和目的心电信号的采集对象可以是人体或动物，而其目的主要是用于疾病诊断、健康监测等方面。
在确定采集的对象和目的后，可以根据实际需求选择合适的采集设备和方法。
2. 选择合适的心电信号采集设备心电信号的采集设备通常包括心电图仪、心电记录仪等，而其选择需要考虑到采集的对象、采集的环境等因素。
还需要考虑设备的性能、精度、稳定性等方面。
3. 设计心电信号采集系统在选择好采集设备后，需要设计心电信号的采集系统。
这其中需要考虑到采集通道的数量、采集频率、滤波器的设计等方面。
还需要考虑到信号放大、模数转换等环节的设计。
4. 进行心电信号的采集在心电信号的采集过程中，需要考虑到采集的时间、采集的位置、采集的姿势等因素，以保证采集的准确性和有效性。
5. 数据处理和分析采集到心电信号后，需要对数据进行处理和分析，以求得有意义的结果。
这其中需要考虑到滤波、特征提取、模式识别等方面。
还需要考虑到数据的存储、传输等问题。
二、心电信号设计的思路及步骤1. 确定设计的目的和需求在进行心电信号的设计时，需要明确设计的目的和需求，例如设计一种用于心电信号采集的电路、设计一种用于心电信号处理的算法等。
2. 进行相关知识的学习和调研在确定设计的目的和需求后，需要进行相关知识的学习和调研。
这其中包括心电信号的特性、传感器的原理、信号处理的方法等方面。
3. 进行方案设计在进行心电信号的设计时，需要根据相关知识进行方案设计。
这包括硬件设计、算法设计等方面。
在进行方案设计时需要考虑到设计的准确性、稳定性等因素。
4. 进行模拟仿真和实验验证在设计完成后，需要进行模拟仿真和实验验证。
便携式心电信号采集电路设计 开题报告
[6]孙文铎.十二导联心电信号采集及分析系统的研究[D].长春：吉林大学，2006.
[7]张鹏，孙万蓉.基于FPGA的3道生理信号检测仪电路设计[J].电子科技，2007（12）：60-62
ZHANG Peng，SUN Wang?鄄rong. Circuit design a FPGA-Based three?鄄channel physiological Apparatus[J].Electronic Sci & Tech，2007（12）：60-62.
[10]杨秀增.基于FPGA的心电信号处理研究与实现[D].桂林：广西师范大学，2007.
三、研究方案（主要研究内容、目标、研究方法、进度）
研究内容：便携式心电信号采集电路的设计过程，给出了设计原理以及详细的设计过程。
研究目标：本论文将结合国内外对心电信号的研究，设计一个心电信号检测放大电路，要求充分考虑人体心电信号的特点，采用前置差动放大+带通滤波器+50HZ陷波器（带阻滤波器）组成的模式、并且利用Multisim软件对相应的电路进行仿真。最后将结果显示出来。
二、文献综述内容（在充分搜集研究主题相关资料基础上，分析国内外研究现状，提出问题，找到研究主题的切入点，附主要参考文献）
心电信号是心脏电活动的一种客观表示方式，是一种典型的生物电信号，具有频率、振幅、相位、时间差等特征要素，比其他生物电信号更易于检测，并具有一定的规律性。由于心电信号从不同方面和层次上反映了心脏的工作状态，因此在心脏疾病的临床诊断和治疗过程中具有非常重要的参考价值。对心电信号的采集和分析一直是生物医学工程领域研究的一个热点，是一项复杂的工程，涉及到降低噪声和抗干扰技术，信号分析和处理技术等不同领域，也依赖于生命科学和临床医学的研究进展。自1903年心电图引入医学临床以来，无论是在生物医学方面，还是在工程学方面，心电信号的记录、处理与诊断技术均得到了飞速的发展，并积累了相当丰富的资料。当前，心电信号的检测、处理仍然是生物医学工程界的重要研究对象之一。