AD620与TL064为核心的便携式心电信号高效采集电路设计

本文档详细介绍了针对便携式心电采集系统设计的一种电路方案，旨在满足体积小巧且性能卓越的需求。核心电路包括前置放大电路、无源高通滤波、二阶低通滤波、陷波器以及二级放大电路。前置放大电路采用AD620，具有高输入阻抗、高共模抑制比，有效抑制了噪声，简化了电路设计，去除了右腿驱动部分。二阶滤波器和陷波器经过精心调谐，提供了理想的数据滤波效果，确保信号质量。 A/D转换部分采用了FPGA设计的控制模块，这使得存储和显示模块可以集成在FPGA中，提高了设备的紧凑性和便携性。实验和仿真结果显示，即使在简单的电路配置下，系统也能高效地捕捉心电信号，对于50Hz的频率，基本无衰减，而在1000Hz时衰减达到-40dB，同时实现了1000倍的幅度放大，足以应对微弱的心电信号。 心电图的产生原理是窦房结发起的电信号按照特定路径传播至心脏各部分，引发心脏的同步收缩，生物电变化形成心电位。通过放置电极在身体表面，记录心脏电位的变化，即可得到心电图。为了准确采集，系统必须考虑诸如皮肤极化电压、生理信号干扰、电子噪声及外部电磁干扰等多种噪声源的抑制。 该电路设计充分考虑了心电信号的特性，如幅值范围、频率分布和噪声特性，通过精心选择和优化各个组件，实现了高性能、易携带的便携式心电采集系统，为心脏疾病的早期诊断和家庭健康监测提供了实用工具。随着健康意识的提升，这种设备在医疗领域有着广阔的应用前景。