三导联心电图机总体设计方案

三导联心电图机总体设计方案模拟电路的构造、处理器的应用和上位机程序的功能实现。心电图学概述形〔ECG。心电图是心脏兴奋的发生、传播及恢复过程的客观指标[5]。其是计算机技术的进展，计算机技术开头应用于心电信号的检测和结果的处理，出的成绩，如1959年，在华盛顿进展的一次关于心电图数据处理方法的会议上，1960(CCU)和加强护理病房(ICU)，通过长时间的示波监护及血流淌力学监测对病人进展治疗[5]。但是，由于患者数量巨大并且就诊状况简单，CCU1970线传输心电信号的尝试，而后数字式的机也被开发出来应用于这一方向，2023年之后西方欧美各国都投入了巨大的财政支持以便在心电监测的现代化方向实现巨大的进步来造业也投入巨大的资金以便在这一行业占据主动权。心电信号的产生气理给房室结，也称其次级起搏点。房室结向下发出一条传导路，称房室束，它位于室间隔内。房室束往下又不断发左右两个束支，越分越细，最终分别形成相互交织得像网一样的构造，称普肯耶纤维，终止于心肌内。此生物电传递变化格外简单，呈混沌态，其有序结果通过四周组织传遍全身，使身体各部位消灭有规律而变化曲线，就是目前临床上常规记录的心电图(ECG)[6]。P一面兴奋心房，一面传至房室交界处(含房室结、房结区和结希区)，经过肯定的相互吻合，深入心室肌层，最终使整个心脏全部兴奋。荷，而阻碍负离子的外渗，故只能隔膜相互吸引，使钾离子不能远去，从而在膜外的电位差，该电位差通常称为跨膜静息电位transmembranerestingpotential)，—80～—90mV，清氏纤维为—90～—l00mV，窦房结细胞为—40～—70mV。这种状态称为极化(polarization)状态。当极化膜的某点受到刺激(包括物理、化学、电流的刺激等)后，该处极化膜对各种离子的通透性马上发生变化，大量钠离子(+20～+30mV)，这个过程称为除极过程(depolarizationprocess)。心肌细胞在除极后，由于细胞的代谢作用使细胞膜渐渐恢复为极化状态的过程，称为复极过程(re-polarization)。(除极)和复极(re-polarization)两个过程[7]。心电图波形分析2-1正常心电图的波形图心电图信号的标准波形是由六个波峰和波谷用六个连续的字母标号PQRS、描述如下：除极过程。PRP-R〔P-QP-R〕反映心房复极过PP-RP-R间期，反映自是由于这个缘由，临床上一般用它进展作为诊断依据。QRS波群：幅度最大的QRS波群，反映心室除极的全过程典型的QRSQ波，这波不肯定总是消灭。RRSS波后的向上的波称为R’QRSQRSQ、R、SQRSQS波。ST段：是在QRS波群以后，T波以前的一段平线。除极完毕后，心室的STT波。T波：代表心室肌复极过程引起的电位变化。QT间期：Q-TQTQTQTC，其中QTC=QT+1.75(心室率—60)。体表心电图反映的是心电信号的时域特性，ECG信号的特征段的分界处是波形上的拐点。波后的一个很小的正向波，代表心肌感动的“负后电位”心电信号的特征心电信号具有以下一些特征：微弱性0.05~5mV。在测量中，对于如此微滤波等抗干扰处理。低频特性3.高阻抗特性KΩKΩ。不稳定性测量、分析和处理时，应依据其特性，考虑其不稳定性的影响。随机性中，即要留意到它的随机性，又不能无视其内在的规律性。心电信号的干扰如下几种：1.噪声和漂移干扰的极化电压变化和运动引起电极与皮肤之间接触阻抗发生转变是产生漂移的主要缘由。2.50Hz工频干扰50Hz50Hz工频干扰的一个因50Hz磁场源；另一个因素是电场干50Hz电场。肌电干扰5mV。人为运动(但非阶跃)周期正弦信号，其峰值幅度和持续时间是变化的，幅值通常为几十毫伏。基线漂移和呼吸时ECG幅值的变化电极的选取电流的转换。和银-氯化银电极等。电压微弱的电极。可承受外表镀有Ag-AgCl的可拆卸的一次性软电极，并在电极该电极漂移电位格外小，它在Ag层上镀了一层AgCl。氯离子将在体内、电极内以及在AgCl层内运动，在这里转换成在Ag中的电子运动并传导到导线中。这种的基线漂移比其他极化电极要小很多[9]。心电导联体系组成不同的导联。在长期临床心电图实践中，已形成了一个由Einthoven创设而目前广泛承受的国际通用导联体系leadsystem12导联体系。在心电图学中有三种根本的导联系统：第一个导联系统具有最普遍的1212形成标准临床ECG。肢体导联〔leadleads〕包括标准导联I、II、III及加压单极肢体导联aVR、aVL、aVF.标准导联为双极肢体导联，反映其中两个肢体肢体导联电极主要放置于右臂〔R、左臂〔L、左腿〔F，连接此三点即成为所谓Einthoven三角。其次个导联系统规定记录VCG的的电极的位置，Frank正交校正导联系统。导联系统。被世界各国公认的是应用己久的国际标准12导联体系：肢体导联〔leadleads〕包括标准导联I、II、III及加压单极肢体导联aVR、aVL、aVF.标准〔R、左臂L、左腿〔F，连接此三点即成为所谓Einthoven三角。国际标准12导10(RA)(LL)、右腿(RL)以及胸部6个电极(V1一V6)。在记录心电图时，右腿电极一般作极承受吸附式电极[10]。现在，对各种导联构造进展介绍。双极肢体导联I、II、III导联，在每一个标准导联正负极间均可画出一6III、aVR、Avl、aVF的导联轴一并通过坐标图2-2A代表放大器，M为右腿驱动电路。

图2-2 双极肢体导联接成一点作为参考电极点，在心脏电活动过程中，这一点的电位并不等于零。Wilson提出在三个肢体上各串联一个平衡电阻(阻值在5kΩ-300kΩ之间)，以使[11]Wilson中心电端的连接图如图2-3所示。图2-3 单极肢体导联加压单极肢体导联分别由AVR.AVL,AVF3I,II,III导联同样大小的波幅[12]。

图2-4 加压单极肢体导联联的负极。胸导联检测电极具体安放的位置如图2-5所示[13]。图2-5 单极胸导联三导联心电图机的设计要求和实现功能通过了以上的分析和描述，可以知道心电信号是一种典型的体表电信号，综合考虑各个方面因素，系统总体设计要求如下：三导联，0.05——100Hz的带通滤波，50Hz工频抑制，高共模抑制比，高输入阻抗，低噪声；依据奈奎斯特采样定律，系统的采样频率确定为至少500Hz。PC机显示结果，包括波形、电压数据信息。运算速度快、实时性好、功耗低。在此根底上，确定三导联心电图机要实现的总体功能是：输入信号隔离、高输入阻抗、高共模抑制比的前端输入放大电路；0.05Hz100Hz50Hz35Hz抗肌电滤波器组成的滤波电路；基于AVRUSB功能，由ATMEGA8单片机内置的10bits的