基于超低功耗MSP430的心电采集仪设计与实现

本文主要探讨了基于超低功耗MSP430单片机的心电采集仪的设计与实现，作者吴月娥在电力电子与电力传动专业攻读硕士学位，导师为曹鸣。 动态心电监护技术的发展始于20世纪50年代，由Norman J Holter开创的动态心电图（DCG）技术，使得长时间连续记录和分析心电信息成为可能，对心率失常检测、心血管疾病诊断等方面有着重要作用。随着技术进步，传统的磁带记录盒逐渐被固态记录系统取代，例如美国Marlin公司的产品，但磁带记录的问题如马达变速和维护需求被数字化存储解决。不过，早期的固态系统内存有限，可能会丢失重要信息。心电监护技术的发展主要集中在提高分析速度、准确度和扩大诊断范围。 电话传送心电图监测系统（TTM）的出现解决了医院外患者的心电监护问题，通过电话传输心电信息，医生能实时给出诊断建议。随后，无线实时传送心电图监护系统（RTM）进一步提升了监护效率，尤其适合偶发和无症状的心律失常监测。然而，RTM对短暂心律失常的捕捉能力有限，且需要电话网络支持。 在此背景下，吴月娥的研究设计了一款基于MSP430超低功耗单片机的心电采集仪，旨在降低功耗、降低成本、减小体积，并支持多用户共享。该采集仪采用双CPU结构，主CPU MSP430F1611负责数据采集、AD转换、SD卡存储和双口RAM传输，从CPU MSP430F149则处理数字滤波、心率提取和波形显示。系统软件采用模块化设计，涵盖了数据采集、心电监护技术的最新进展，并在硬件设计中考虑了PCB布局规则和抗干扰措施。 总体来说，这项研究结合了动态心电监护的历史演变和最新的微电子技术，为家庭保健和远程监护提供了创新解决方案，同时也为未来心电监护技术的发展奠定了基础。关键词涉及数据采集、心电监护、SD卡存储和MSP430单片机技术。