基于STM32的便携式心电图仪设计:心电信号处理与导联选择

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"这篇资源是一篇关于基于STM32的便携式心电图仪设计与实现的硕士学位论文,作者是武利珍,导师是张文超,来自杭州电子科技大学。论文探讨了如何利用STM32微处理器进行心电采集和分析处理系统的设计,包括硬件和软件的实现。" 在心电图监测技术中,电极和导联体系的选择至关重要。电极通常是体表电极,如文中提到的Ag~AgCl软电极,它们能减少极化电压的影响,降低基线漂移,提高信号质量。这些电极由盐溶液和胶组成,与皮肤接触形成电偶层,通过离子浓度变化产生电势差。在心电信号检测中,电极电位的变化可能导致伪差,尤其是在运动中,这会放大到心电信号中,引起基线漂移。因此,选择非极化或极化电压微弱的电极(如Ag~AgCl电极)可以有效抑制这种干扰。 导联体系则是心电信号采集的关键,它定义了电极在身体上的位置和连接方式。在心电图学中,12导联系统是最常见的,包括双极肢体导联I、II、III和单极胸导联V1-V6。这些导联组合能够提供心脏不同角度的电信号信息,用于标准临床心电图分析。导联的选择直接影响到心电信号的获取和解析,对于便携式心电监护设备,需要设计合适的导联布局,确保在移动环境下仍能准确捕捉到心电信号。 论文中提到的便携式心电图仪基于STM32微处理器,其硬件设计涵盖了心电信号采集电路、A/D转换、滤波、存储、通信和显示等功能。系统采用了精密仪表放大器、右腿驱动电路、高通和低通滤波器来增强信号提取和噪声抑制能力。软件部分则涉及心电信号的采集、滤波、显示、存储和数据上传,利用C语言编程,并通过IAR Embedded Workbench for ARM开发。此外,系统还支持通过RS232串口与上位机进行通信,上位机端的软件利用VC++6.0和MFC设计,提供了全面的数据处理和分析功能。 这篇论文深入研究了心电图仪的关键技术和设计,特别是电极和导联选择,以及基于STM32的便携式解决方案,对于理解和开发相关医疗设备具有很高的参考价值。