便携式心电监测仪：低噪声设计与信号处理

"该文档详细阐述了一种低噪声便携式心电监测仪的设计方案，旨在提供一个适用于心血管疾病监测的高效系统。该监护仪基于LabVIEW技术，着重于心电信号的采集、滤波以及噪声抑制，同时考虑了电极脱落的检测，确保在日常生活中的稳定使用。" 在心电监测仪的设计中，心电信号的获取至关重要。传统的三电极导联系统，包括右胸上电极、左腹下电极以及右腹下电极（作为右腿驱动电极），确保了信号的有效采集。这种便携式监护仪分为两部分：袖珍监护仪用于患者身上，而微机系统则负责心电图的处理和诊断。动态心电信号通过监护仪记录，并利用GPRS通信技术将数据传输到医院的诊断系统。 心电信号的特性决定了其处理的复杂性。它们是随机性强、噪声背景强烈的生物信号，通常在0.05至100 Hz的频带内。为了提取出有用信号，设计中采用了两级滤波（高通和低通）来去除噪声，通过Workbench仿真验证了滤波效果。此外，设计中还引入了正反馈放大器，改进了传统的双T型50 Hz陷波器，以更有效地减小阻带宽度，进一步降低噪声。 为了适应日常生活场景，监测仪还包括了电极脱落检测电路。考虑到心电信号的微弱性（mV级别）和高源阻抗，电极脱落可能导致信号质量大幅下降，因此这一功能的实现对于保证监测的连续性和准确性至关重要。 体内外的多种干扰源，如肌电、呼吸波、50 Hz工频干扰以及电极与皮肤接触产生的噪声，都会影响心电信号的读取。因此，设计中必须充分考虑抗干扰措施，确保在各种环境下都能获取到可靠的心电数据。 这个便携式心电监测仪的设计充分利用了LabVIEW的技术优势，结合了先进的信号处理方法和实用的硬件设计，旨在提供一个便携、低噪声且能够适应日常生活的监测解决方案，对于心血管疾病的早期发现和持续管理具有重要价值。