51单片机实现的心电监护系统设计与分析

"本文介绍了基于51单片机的低成本心电监护系统的设计，该系统集成了数据采集和分析处理功能，能够实现心电参数的实时监护、存储和回放，适用于医疗电子领域的应用。设计中利用虚拟医学仪器的概念，通过C8051F320单片机作为核心处理器，结合SMT封装技术，降低了硬件成本和体积，提高了便携性。系统采用USB接口与PC机通信，利用LabVIEW进行数据分析和显示，提供稳定可靠的监护效果。硬件部分包括心电采集电路和基于C8051F320的DAQ接口卡，软件部分则涉及单片机程序和LabVIEW应用程序的开发，实现了心电信号的高效处理和干扰抑制。" 基于51单片机的心电监护系统设计旨在提供一种经济且功能全面的医疗监测解决方案。系统采用了C8051F320单片机，这是一种高性能、低功耗的微控制器，内置A/D转换器，能够对心电信号进行实时数字化处理。C8051F320的数据采集模块包含了心电采集电路，该电路通过高CMRR的AD620仪用放大器对微弱的心电信号进行放大，并通过带通滤波器和陷波电路去除噪声，如共模电压、工频干扰和肌电干扰。 系统的设计充分利用了虚拟医学仪器的优势，通过PC机上的LabVIEW软件实现复杂的数据分析和处理，包括显示心电图、计算心动周期和心率等参数，以及存储和回放心电数据，为医生提供诊断参考。LabVIEW的图形化编程环境简化了软件开发过程，使得用户界面更加直观易用。此外，通过USB接口，数据采集模块与PC机之间的通信速度快，便于数据实时传输。 硬件设计方面，考虑到便携性和低功耗需求，所有元器件均采用SMT封装，这不仅减小了设备尺寸，还降低了生产成本。PC监护终端通过USB接口接收来自数据采集模块的数据，然后通过LabVIEW程序进行解析和展示，确保了数据的准确性和实时性。 系统经过软件开发和硬件集成测试，证明其运行稳定可靠，满足了低成本心电监护的需求。这种系统不仅在临床环境中有着广泛的应用前景，还可以在健康监测、家庭护理等场景下发挥重要作用，为心血管疾病患者提供持续、有效的监测服务。