本科毕业设计简易心电图仪的设计摘要随着社会的发展和人们生活水平的不断提高，人们对健康的重视程度与日俱争特别是近年来老龄化得加剧，而且心血管疾病的发病率也不断上升。
目前心血管疾病成了威胁人类生命的主要疾病，心脏病已经成了世界上死亡率最高的疾病。
鉴于这种严峻形势，提高预防和监测该疾病的手段势在必行。
而心电信号是发现心脏病的最直接手段。
但目前医院用的心电监护价格昂贵，维护费用高，患者检查的经济负担重，不能做到随时地都能检查。
因此设计一种便携式，价格便宜且实用的心电监护仪器具有重要意义。
人体心电信号中的各种生理参数都是由复杂生命体(人体)所发出的强噪声条件下的微弱信号（除体温等直接测量的参数外），心电信号的幅值在10uV～4mV之间,频率的范围为0.05～100Hz，其中淹没在50Hz 的工频干扰中和人体的其他信号中，检测的过程及其方法比较的复杂。
除去信号检测过程中的干扰、噪声，进行心电信号的分析是由心电图仪的重要功能之一。
本文考虑从人体心电信号的特点-信号微弱，低频，高阻抗，不稳定性和随机性。
采用了心电性信号的输入—右腿驱动电路、三级放大电路-前臵放大，电压放大，功率放大。
并用M u ltisim软件进行模拟仿真。
该由运算放大器构成的简易心电图仪，具有体积小，携带方便，实用性强等优点。
关键词：微弱信号；运算放大；心电图AbstractWith the social development and continuous improvement of livingstandards,peoplewiththeemphasisonhealth,especiallyinrecentyearsatboththeagingofwar have increased, and the incidence of cardiovascular disease arealsorising.Cardi o vascul a r disea s e i s current l y t h e ma i n t hre at t o hum a n lif e has become,hea rtdisease has become the world's highest mortality.The ECG signal is found in the most direct means of heart disease. However,the hospitalECGuseexpensive,highmaintenancecosts,checktheeconomicburdenof pa tients and can not be checked at any time, anywhere. Therefore the design ofaportabl e, che a p and practica l ECG monit or ing equi pm ent i s of g re a tsig ni ficance.The frequencychanges from 0.05Hz to 100Hz.The electrocardiac signalis inundatedwith50Hzelectricfrequencysignalandother person’s signal.The electrocardi acsignalisoneofthe mostimportantcheckingprocedureandmethodare complex.W e c on s i de r bot h the charac t er i sti c s of hum a n EC G - weak s i g n a l, l ow fre q ue n c y,high impedance, instability and randomness. With the heart electrical signal input-right leg drive circuit, three-level amplifier circuit - pre-amplification,voltage amplification, power amplification..Given this grim situation, improve the prevention and monitoring of the disease me ans im p er a ti ve.C ons tit ut edbyt heope r ationa l ampli f ierde s igned i n t hi s paperasimple ECG, with a small, portable, practicaldvantages.Key words: Weaksingal ；Op Zoom ；ECG目录摘要 (II)A b s t r a ct (III)目录 (IV)第 1 章绪论 (1)1.1心电图仪的发展史 (1)1.2国内外现状 (1)1.3心电信号基本理论 (2)1.4心电信号的特点 (3)第 2 章心电图仪的基本原理 (4)2.1心电图仪的基本组成框架 (4)2 .2 心电图仪的输入部分设计 (4)2.2.1心电信号的检测 (4)2.2.2抑制心电信号中50Hz 共模信号干扰的有效方法 (5)2.3心电图仪中心电放大部分 (6)2.3.1高频滤波部分 (7)2.3.2无源高通滤波器 (7)2.3.3第一级放大电路 (9)2.3.4第二级放大电路 (10)2.3.5有源低通滤波电路 (11)2.3.6第三级放大电路 (12)第 3 章用M u l t i s i m进行模拟仿真 (13)3.1multisim软件介绍 (13)3.2放大部分的模拟仿真 (14)3.2.1 第一级放大电路仿真 (14)3.2.2第二级放大电路仿真 (16)3.2.3第三级放大电路仿真 (17)3.3滤波电路的仿真 (18)3.3.1低通滤波电路的仿真 (18)3.3.2高通滤波电路的模拟仿真 (19)3.4心电放大电路设计总图 (20)第 4 章总结 (22)致谢....................................................................................................................错误！未定义书签。
参考文献 (23)第 1 章绪论1. 1心电图仪的发展史心电图检测是20世纪建立起来并广泛应用于临床诊断和监测的重大技术成果之一，自1903年心电图仪问世，至今整整108周年。
回顾心电图的研究，最早始于英国的W a ller （1887），他首次证实除了鸽子、青蛙的心脏外，人类心脏也存在生物电。
继W a ller 之后，贡献最大的学者是荷兰莱顿大学的生理学家爱因托芬（W i l liamEint hoven ，1860-1927）。
1885年爱因托芬来到荷兰西部的著名学府莱顿大学从事生理学的教学和研究工作。
1 889年，他开始了有关人类先点图方面的综合性研究。
首先，他从改良W a ller 的毛细管电流计入手，进行了改进和校正；并对记录曲线的四个峰点租了进一步分析和标定，采用P 、Q 、R 、S 、T 标出了心电图上的波峰和波谷，1904年，在T波之后他又记录到另一波，命名为U 波，他倡导的心电图波命名法一直沿用至今 [ 1] 毛细管电流计记录的结果处理起来仍非常耗时，难以达到实用的程度。
1896年，爱因托芬对线圈式电流计产生兴趣，为了提高仪器的灵敏度以适应对微弱的生物电进行测量，他开始减少笨重的线圈的圈数，直到减少到一圈，最后变成了一根直线。
经过数年的无数次试验，终于选中了一种直径只有0.002毫米的镀银石英丝，以取代原来笨重的线圈和反射镜。
于1903年创制出第一台弦线型心电图描记器。
爱因托芬最初设计制造的弦线式电流计重达数吨，装满了座落在离莱顿大学附属医院一英里远的研究室中的一整间屋，为了收集医院病人的心电图，他用信号线将仪器与远方的病人连接起来。
从1909年，他又发表论文详细描述了他所改进的弦线式电流计。
1911年，依据他的论文，由英国电器工程师杜德尔(W i l liamdu Bois Duddell ,1872-1917)设计出第一批推向市场的这种仪器。
从此，各种不同型号的弦线式电流计被纷纷生产出来，并广泛应用于电生理学和其他学科的实验研究。
1912年，爱因托芬又研究了呼吸时心脏位臵变动对心电图的影响，同时说明了三个导联之间的关系，提出著名的“爱因托芬三角”的概念，进一步为心电图原理和心电测量的方法学奠定了基础，使心电图成为20世纪对心脏病人进行临床诊断和监测的重要技术手段。
1924 年，诺贝尔基金会为表彰他在改进心电图仪的设计和建立现代心电图学方面的贡献，授予他诺贝尔生理及医学奖。
并被后人推崇为心电图学之父。
以后，心电图仪不断小型化，多功能化，数字化，并发展为十二导联系统[ 2]1. 2国内外现状近些年来，在心电图机的研究和生产中主要以日本、德国等发达国家占主要地位，我国心电图机的发展，特别是在家用的心电图仪领域中，比较缓慢，水平也很落后。
而常规的心电图仪有单、多道之分，虽使用起来很方便，但是价格较贵，体积巨大，只。
能适合在医院和社区医疗中应用，而且对于许多偶发的，短暂性的心率失常也是无法实时监测。
虽然现在也有心电图仪，可用于24小时实时监控，但是其价格及其昂贵，使用也不方便，尤其是在携带方面，并且一般不能实时处理，因此并没有在很多的领域中推广使用，在家庭里的使用更是寥寥无几。
随着社会生活节奏的不断加快，人们对健康的意识不断的提高，小型便携式的心电图机需求也越来越大。
因此家用心电图机逐渐发展壮大。
但是在我国便携式心电图仪并不多见 [ 3]1. 3心电信号基本理论心脏跳动时会产生微弱的电流并能向身体各个部位传导，引起人体皮肤表层的点位发生变化。
由于人体的各个部位不同，与心脏距离也不同，因此，人体皮肤表层不同部位的心电电位的变化也不同。
将皮肤表层特定部位之间的电位差以时间为函数记录下来，这种记录曲线称为心电图（electr ocar diogram ，简称E C G ）。
心电图反映心脏兴奋的产生，传导和恢复过程中的生物电变化情况。
正常人典型的心电图如图1.1所示。
图1.1 正常人典型的心电信号它是由一个P 波，由一个QR S 波群，一个T 波和一个U 波等组成，这些波形反映了心脏一次激动过程中。