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毕业论文 心脏电信号的提取方法研究，共52页，23844字
摘　要 3
ABSTRACT 4
1 绪论 5
1.1 课题背景 5
1.1.1 国内外研究现状、水平及存在的问题 5
1.1.2 课题的目的及意义 6
1.2 课题的创新之处 6
1.3 本章小结 6
2 背景知识 7
2.1 心电图的背景知识 7
2.1.1 心电图介绍 7
2.1.2 医学上的常规导联 8
2.2 虚拟仪器的背景知识 9
2.2.1 虚拟仪器介绍 9
2.2.2 LabVIEW 简介 10
2.3 AVR单片机 11
2.3.1 AVR单片机的简介 11
2.3.2 ATmega64特点 11
2.3 本章小结 12
3 系统总体设计方案 13
3.1 设计要求及需解决的问题 13
3.1.1 设计的要求 13
3.1.2 系统要解决的问题 13
3.2 心电信号的特点主要干扰源 13
3.2.1 心电信号的特点 13
3.2.2 主要干扰源 14
3.3 系统结构框图 15
3.4 系统设计原理 15
3.5 本章小结 15
4 硬件的设计 16
4.1 模拟电路的设计 16
4.1.1 导联线输入缓冲电路的设计 16
4.1.2 屏蔽线驱动和右腿驱动电路的设计 16
4.1.3 心电前置放大电路的设计 18
4.1.6 抗工频干和肌电干扰电路的设计 21
4.1.7 主放大及电平抬升电路的设计 22
4.2 数字电路的设计 23
4.2.1 AD/C电路的设计 23
4.2.2 单片机电路的设计 26
4.2.3 通信电路的设计 27
4.3 本章小结 27
5 软件和数字滤波算法的设计 28
5.1 软件设计概述 28
5.2 下位机数据采集软件 28
5.2.1 下位机程序流程图 28
5.2.2 下位机部分程序 29
5.3 上位机软件和滤波算法设计 32
5.3.1上位机程序流程图 32
5.3.2 上位机通信程序 33
5.3.3 数字滤波算法的设计 34
5.4 本章小结 39
6 系统的调试 40
6.1 系统调试的要求 40
6.2 硬件调试 40
6.2.1 前置放大器的调试 40
6.2.2 带通滤波和馅波器的调试 40
6.3 软件调试 41
6.3.1 ATmega64采集数据程序的调试 41
6.3.2 LabVIEW 分析心电数据的调试 42
6.4 本章小结 44
7结论及展望 45
致 谢 46
参考文献 47
附 录 48
附录一 模拟电路图 48
附录二 数字电路图 49
附录三 PCB板图片 50
附录四 实物照片 51
摘　要
心电图机是一类诊断心脏疾病的仪器，它通过向医生提供心电图来达到诊断目的。心电图机的发展己有100多年的历史。随着生活水平日益提高，人们对自身健康更加关注，这在一定程度上推动健康监护仪器的普及与应用。为了方便人们监护心脏健康情况，开发一种便携、经济、实用的家用心电监护仪器，实现心脏病患者的自我发现、自我诊断以及自我护理势在必行。
本论文硬件系统采用ATmega64为核心控制器，计算机应用程序采用LabVIEW开发，根据人体心电信号的特征，设计性能优良的心电信号采集系统,对心电信号的处理包括数据采集、数字滤波和波形分析，心电信号的自动分析是一个复杂的过程，目前对于心电信号的自动分析还很不完整需要医生的参与。
系统由硬件和软件两部分组成，其中硬件部分包括心电信号的接收、放大和滤波电路以及采集电路两部分，软件部分包括数据采集系统的软件设计。
硬件部分所要实现的功能为：通过电极采集到人体的心电信号，并进行滤波等处理，然后通过采集卡将模拟信号转换成数字信号送入计算机中，进行后续处理。心电数据也可通过RS232接口向上位机传输。
软件部分所要实现的功能为：把采集的数据保存，能够将心电波形直接显示在计算机屏幕上。
关键词：心电信号，数据采集，AVR单片机，虚拟仪器，LabVIEW