传统的心电图机信号链中采用AC耦合以及硬件的高低通滤波,本设计采用DC耦合,用8个仪表放大器放大8个通道的信号,8通道信号通过8路复用器切换后进入ADC,ADC采样结果送入DSP进行处理,滤波在DSP内用软件实现,处理后的信号通过UART或USB送到DSP进行显示。
心电图机为了提高输入阻抗和较好的隔离作用,需要加入缓冲隔离级,它通常是一种高输入阻抗、低噪声的运放,。 在ECG信号处理中的一个重要器件是仪表放大器,它实现了对于共模信号的抑制并无失真的放大微弱的心电信号。AD8221和AD8220的卓越共模抑制比(CMRR)性能是ECG设计的最佳器件。 本设计中采用AD8221对8通道信号进行放大,因为信号链为DC耦合,所以仪放的增益不会很大。 RA信号经过Buffer后,作为右腿驱动电路的输入,右腿驱动电路可以提高系统抗共模及50Hz/60Hz的干扰能力。 8通道的信号会送给ADG1408进行切换,ADG1408为8:1的多路复用器。 ADC为16位250kHz差分输入型的AD7687,ADC输入用ADA4941-1来驱动。 处理器为BF526,这是一款可工作在400MHz,集成USB,Ethernet MAC,SPORT,SPI,Timer,DMA等外设,功耗在400MHz时为80mW。DSP因其处理能力非常适用于高性能滤波和FFT处理。 USB隔离器件选用了ADuM4160。
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