基于STM32的心电图仪设计：硬件与软件实现详解

本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，作者武利珍专注于解决临床中常规心电图设备存在的问题，如体积大、成本高和便携性差。论文的核心内容围绕心电采集流程图展开，特别是在数据采集和处理流程中。 数据采集流程图展示了系统的工作过程，包括信号的初步获取。信号通过精密仪表放大器处理，以应对强噪声背景下的微弱心电信号，提高信噪比。设计了右腿驱动电路和滤波电路（如高通和低通滤波），以去除干扰并准确提取心电信号。这一部分强调了数字滤波的重要性，滤波算法是通过C语言实现的，特别是采用差分方程（5.1）、(5.2)和(5.3)，这些方程涉及缓冲区技术，通过Buff_bp、Buff_ap和Buff_x分别存储不同时间点的数据，以实现连续信号的平滑处理和实时性。 STM32F103VC作为微处理器的选择，体现了成本效益和低功耗特性，其电路结构包括A/D转换器将模拟信号转化为数字信号，以便后续在微处理器中进行分析。此外，论文还涉及软件开发，使用IAR Embedded Workbench for ARM平台编写C语言程序，构建了系统的主要功能模块，如信号采集、滤波、显示、存储和数据上传。系统软件通过调用子程序模块，如系统初始化、信号采集子程序、数字滤波算法、波形绘制、数据分析和存储，以及与上位机的串口通信，进一步处理和分析数据。 为了验证滤波效果，论文利用MATLAB工具从标准心电数据库中读取数据，采用整系数滤波器进行算法测试，有效抑制噪声和干扰。上位机管理软件采用VC++6.0和MFC，提供了一个全面的心电信号采集、处理、存储和分析界面，用户可以方便地查看和分析从便携式心电图仪上传的数据。 这篇论文深入探讨了基于STM32的便携式心电图仪设计的关键技术，包括信号采集、处理算法和系统集成，为生物医学信号采集处理系统提供了实用的解决方案。