心电信号采集及分析系统设计
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本科毕业设计（论文）
谭莹莹
燕 山 大 学
2010年6月
本科毕业设计（论文）
学院（系）：里仁学院电气工程系
专业：生物医学工程
学生姓名：谭莹莹
指导教师：李昕
答辩日期：2010年6月
燕山大学毕业设计（论文）任务书
学院：里仁学院系级教学单位：生物医学工程
学
号
基
本
要
求
查阅有关技术资料，分析研究当前这一领域最新动态。根据需要，给出相应的设计方案。在一定理论推算的基础上进行设计。1．遵守毕业设计期间的纪律，按时答疑；2．独立完成设计任务，培养基本的科研能力；3．设计说明书一份（不少于2万字），A0图纸一张；英文资料翻译不少于5千字；说明书要求条理清晰、文笔通顺，符合毕业设计撰写规范的要求；论文、图纸中的文字符号符合国家现行标准；4. 完成相关的实验，并反映在论文中。
3.5.1 低通滤波电路20
3.5.2 高通滤波电路20
3.6右腿驱动电路21
3.7 电平提升电路22
3.8导联脱落检测报警电路22
3.9 本章小结23
第4章控制、存储及接口电路设计24
4.1中央处理器及其外围模块24
4.1.1芯片的选型24
4.1.2ADC模块24
4.1.3定时器24
4.2 USB数据传输27
Abstract
Cardiovascular disease is one of main diseases that threat human health．and the early diagnosis and treatment are effective ways that prevent heart disease。In the late 1950s in U.S. a scientist called Holter have invented the first such dynamic electrocardiogram instrument, people called Holtermonitor or Dynamic electrocardiograph, this technology can be realized in clinical "long" and "dynamic" of ECG records, known as HOLTER.
This subject uses msp430 single chip as the core device. The whole system mainly displays collection, storage, transport, display function for 24-hour uninterrupted ECG signal collection.
主
要
内
容
(1)学习心电信号处理的基本理论。(2)学习MSP430单片机的的基本原理。(3)学习心电监护仪硬件电路设计。(4) 设计一套心电信号采集及分析系统
目标：掌握心电信号采集及分析系统基本原理及方法，设计一套基于MSP430单片机的心电信号采集及分析系统。毕业设计说明书一本，查阅一篇相关英文参考文献及译文。毕业设计说明书一本，查阅英文参考文献及译文。
学生
姓名
谭莹莹
专 业
班 级
生物医学工程06-1
题
目
题目名称
心电信号采集及分析系统设计
题目性质
1.理工类：工程设计（）；工程技术实验研究型（√）；
理论研究型（）；计算机软件型（）；综合型（）
2.管理类（）；3.外语类（）；4.艺术类（）
题目类型
1.毕业设计（√）2.论文（）
题目来源
科研课题（）生产实际（）自选题目（√）
It’s very helpful to cardiac function in the early diagnosis that if it can record the patient 24 hours of dynamic ECG data process and provide the doctors materials that has diagnostic value in the evaluation.
4.3数据存储29
4.4时钟日历芯片30
4.5液晶显示31
4.6本章小结32
结论33
参考文献3
致谢4
附录15
附录26
第3章心电检测电路设计
3.1
参
考
资
料
1、有关书籍
2、网上查询相关资料
周次
第1 ～4 周
第5 ～8 周
第 9 ～Βιβλιοθήκη Baidu2 周
第13～15 周
第16 ～17 周
应
完
成
的
内
容
资料收集, 了解课题内容
理论分析计算、总体设计
系统设计
分析、综合、校正
整理资料、撰写论文，答辩
指导教师：李昕
职称：教授 年 月 日
系级教学单位审批：
年 月 日
摘要
心血管疾病是威胁人类健康的主要疾病之一，早期诊断和治疗是预防心脏病的有效途径。20世纪50年代末，美国科学家Holter首先发明了一种心电仪，人们称它为Holter心电仪或叫动态心电仪，这种技术在临床上可实现“长时间”、“动态”记录的心电图，就称为动态心电图。
2.2心电的产生6
2.3各波形的意义8
2.4常见的心律异常类型及特征9
2.5心电图的导联10
2.6心电信号的特征11
2.7心电信号常见干扰12
2.8本章小结13
第3章心电检测电路设计14
3.1心电信号放大器设计要求14
3.2电极的选择16
3.3保护与缓冲电路16
3.4前置放大电路17
3.5滤波电路20
能够记录病人24小时活动过程中的动态心电数据，给医生提供具有诊断价值的资料，对于心脏功能的评价，心脏病的早期诊断非常有益，所以心电监护仪在其中发挥着至关重要的作用。
本课题采用MSP430149单片机作为核心器件，主要完成对心电信号的24小时不间断采集、传输、存储、显示等功能。
关键词心电信号；动态心电图；MSP430单片机
KeywordsECG signal；dynamic electrocardiogram（DCG）；Holter；msp430；
摘要I
AbstractII
目录2
第1章绪论1
1.1课题研究意义1
1.2国内外研究现状与文献综述3
1.3设计主要研究内容与系统总体设计4
第2章心电图的产生和特征6
2.1体表心电图6
本科毕业设计（论文）
谭莹莹
燕 山 大 学
2010年6月
本科毕业设计（论文）
学院（系）：里仁学院电气工程系
专业：生物医学工程
学生姓名：谭莹莹
指导教师：李昕
答辩日期：2010年6月
燕山大学毕业设计（论文）任务书
学院：里仁学院系级教学单位：生物医学工程
学
号
基
本
要
求
查阅有关技术资料，分析研究当前这一领域最新动态。根据需要，给出相应的设计方案。在一定理论推算的基础上进行设计。1．遵守毕业设计期间的纪律，按时答疑；2．独立完成设计任务，培养基本的科研能力；3．设计说明书一份（不少于2万字），A0图纸一张；英文资料翻译不少于5千字；说明书要求条理清晰、文笔通顺，符合毕业设计撰写规范的要求；论文、图纸中的文字符号符合国家现行标准；4. 完成相关的实验，并反映在论文中。
3.5.1 低通滤波电路20
3.5.2 高通滤波电路20
3.6右腿驱动电路21
3.7 电平提升电路22
3.8导联脱落检测报警电路22
3.9 本章小结23
第4章控制、存储及接口电路设计24
4.1中央处理器及其外围模块24
4.1.1芯片的选型24
4.1.2ADC模块24
4.1.3定时器24
4.2 USB数据传输27
Abstract
Cardiovascular disease is one of main diseases that threat human health．and the early diagnosis and treatment are effective ways that prevent heart disease。In the late 1950s in U.S. a scientist called Holter have invented the first such dynamic electrocardiogram instrument, people called Holtermonitor or Dynamic electrocardiograph, this technology can be realized in clinical "long" and "dynamic" of ECG records, known as HOLTER.
This subject uses msp430 single chip as the core device. The whole system mainly displays collection, storage, transport, display function for 24-hour uninterrupted ECG signal collection.
主
要
内
容
(1)学习心电信号处理的基本理论。(2)学习MSP430单片机的的基本原理。(3)学习心电监护仪硬件电路设计。(4) 设计一套心电信号采集及分析系统
目标：掌握心电信号采集及分析系统基本原理及方法，设计一套基于MSP430单片机的心电信号采集及分析系统。毕业设计说明书一本，查阅一篇相关英文参考文献及译文。毕业设计说明书一本，查阅英文参考文献及译文。
学生
姓名
谭莹莹
专 业
班 级
生物医学工程06-1
题
目
题目名称
心电信号采集及分析系统设计
题目性质
1.理工类：工程设计（）；工程技术实验研究型（√）；
理论研究型（）；计算机软件型（）；综合型（）
2.管理类（）；3.外语类（）；4.艺术类（）
题目类型
1.毕业设计（√）2.论文（）
题目来源
科研课题（）生产实际（）自选题目（√）
It’s very helpful to cardiac function in the early diagnosis that if it can record the patient 24 hours of dynamic ECG data process and provide the doctors materials that has diagnostic value in the evaluation.
4.3数据存储29
4.4时钟日历芯片30
4.5液晶显示31
4.6本章小结32
结论33
参考文献3
致谢4
附录15
附录26
第3章心电检测电路设计
3.1
参
考
资
料
1、有关书籍
2、网上查询相关资料
周次
第1 ～4 周
第5 ～8 周
第 9 ～Βιβλιοθήκη Baidu2 周
第13～15 周
第16 ～17 周
应
完
成
的
内
容
资料收集, 了解课题内容
理论分析计算、总体设计
系统设计
分析、综合、校正
整理资料、撰写论文，答辩
指导教师：李昕
职称：教授 年 月 日
系级教学单位审批：
年 月 日
摘要
心血管疾病是威胁人类健康的主要疾病之一，早期诊断和治疗是预防心脏病的有效途径。20世纪50年代末，美国科学家Holter首先发明了一种心电仪，人们称它为Holter心电仪或叫动态心电仪，这种技术在临床上可实现“长时间”、“动态”记录的心电图，就称为动态心电图。
2.2心电的产生6
2.3各波形的意义8
2.4常见的心律异常类型及特征9
2.5心电图的导联10
2.6心电信号的特征11
2.7心电信号常见干扰12
2.8本章小结13
第3章心电检测电路设计14
3.1心电信号放大器设计要求14
3.2电极的选择16
3.3保护与缓冲电路16
3.4前置放大电路17
3.5滤波电路20
能够记录病人24小时活动过程中的动态心电数据，给医生提供具有诊断价值的资料，对于心脏功能的评价，心脏病的早期诊断非常有益，所以心电监护仪在其中发挥着至关重要的作用。
本课题采用MSP430149单片机作为核心器件，主要完成对心电信号的24小时不间断采集、传输、存储、显示等功能。
关键词心电信号；动态心电图；MSP430单片机
KeywordsECG signal；dynamic electrocardiogram（DCG）；Holter；msp430；
摘要I
AbstractII
目录2
第1章绪论1
1.1课题研究意义1
1.2国内外研究现状与文献综述3
1.3设计主要研究内容与系统总体设计4
第2章心电图的产生和特征6
2.1体表心电图6