单链干电极心电监测系统：便携高效设计与实现

本文是一篇关于单链多导联心电监测系统设计的毕业论文，针对当前医疗设备在心脏健康监测方面的局限性进行改进。作者指出，传统的医用级心电监测设备体积大，不适合居家和个人使用；便携式多导联设备导联线繁琐，限制肢体活动；可穿戴设备接触面积大、穿戴不便，且湿性电极如Ag/AgCl电极在长时间监测下可能导致皮肤过敏和电极脱水问题。 设计者提出了一种创新的解决方案，即设计了一款采用织物干电极的心电监测系统，通过耦合电路贴片采集心电信号，消除了传统湿性电极的脱水问题。系统采用单链形式贴于人体，大大减少了对皮肤的接触面积，提高了佩戴的舒适性和便利性。系统具有波形截图和数据存储功能，能实时显示国际标准的十二导联心电波形，适合日常生活和工作的长期监测需求。 论文的核心工作包括四个方面： 1. 方案设计：采用织物干电极，对心电信号进行滤波和抗干扰处理，使用ADS1296心电采集芯片进行差分放大和模数转换，再通过SPI协议将数据传输至STM32F103进行导联计算，最后通过蓝牙HC-05无线发送到上位机进行显示。 2. 耦合电路贴片设计：针对Ag/AgCl电极的干燥问题，设计了石墨烯尼龙织物电极，内置0.05Hz高通滤波、100Hz低通滤波和50Hz陷波抗干扰电路，确保信号质量不受干扰。 3. 硬件电路设计：将系统划分为信号采集、处理、传输和电源管理模块，构建了完整的心电监测硬件架构，为精确采集提供硬件支持。 4. 软件方案设计：详细配置ADS1296的寄存器，设计工作模式，编写多导联数据处理软件，实现了从信号采集到上位机显示的完整流程。 论文的研究成果表明，所设计的单链多导联心电监测系统在性能、舒适度和长期监测的可靠性方面均有显著提升，为用户提供了一个便捷、精准的心脏健康监护解决方案。这不仅有助于心血管疾病的早期预防，也有望推动便携式医疗设备技术的发展。