文档介绍：基于MSP430便携式心电监护仪设计
心电信号特点
幅度为10 -5 ,-100 。
干扰背景强(低频直流分量,工频干扰,高频分量,肌电干扰等)。

所以,需要系统在心电采集过程中进行放大(1000倍左右)和滤波处理,才能达到MSP430进行A/D转换的要求和进一步诊断其是否异常。
系统结构图如图所示
监护系统的结构
保护及前置放大电路
为了确保病人与仪器的安全,利用两个并联的二极管IN418作为保护电路,限制电压不超过。
由于心电信号属于高噪声背景下的低频弱信号,并且电极与体表接触电阻高达几兆欧,所以要求前置放大电路具有:高输入阻抗、高共模抑制比、低噪声、低漂移等特性。
采用了ADI公司的仪表放大器AD620(输入阻抗可达;增益范围1到1000连续可调;增益为10时,CMRR不低于93dB;输入失调电压小于125 ,失调电压温漂小于1 /℃)作为心电信号前置放大器的核心器件。
同时,设计中采用右腿驱动电路,更好的抑制共模干扰。(具体电路)
导联脱落检查电路
LF353运放在单电源供电的情况下,当输入极悬空时,将输出稳定的高电平。因此, 在电极正常情况下,检查电路输出跟随心电信号;当导联脱落或接触不良时,检查电路将输出稳定的高电平信号,从而驱动蜂鸣器提醒患者。
隔直高通滤波及主放大电路
隔直高通滤波
为了抑制低频和直流分量在电路中放大,影响后续处理,在进入主放大前设计了一阶高通滤波器, 。
通过Electronics Workbench软件进行仿真实验,滤波特性如图所示。
主放大电路
由于心电信号幅度小,放大1000倍左右才能达到A/D转换的要求,而前置放大的增益又不能太大,若太大会使低频和直流成分放大。所以,需要对心电信号进一步放大。具体电路如图所示。