基于ADS129x的胎儿心电采集系统设计与实现

基于ADS129x的胎儿心电采集系统设计与实现

论文摘要

研制高精度的胎儿心电采集系统是实现胎儿心电监护的必要前提。ADS129x是TI公司新推出的一组面向生物电采集的高精度混合集成芯片,集成了可编程生物电放大器、多路同步24位ADC等,可极大地方便生物电采集系统的设计。本文对基于ADS129x的多导联胎儿心电采集系统进行了研究和设计。首先对ADS1298内部结构进行了介绍,利用这款集成芯片设计了整个胎儿心电采集系统方案,并对整个系统方案的前级部分进行了详细的介绍,这是本文第二章的内容。在第三章中,先介绍了设计的胎儿心电采集系统中所用到的单片机C8051F320,然后详细描述了单片机与ADS1298的SPI通信以及单片机与上位机的USB通信,并编写了软件部分。最后对实现的整个采集系统进行了实验与测试。经测试,整个系统的底噪小,输入底噪PP值约5μVPP,高于常规成人心电图机的精度,达到了预期的设计目标。在第四章中,对前面设计的胎儿心电采集系统进行了分析,发现其存在容易受极化电压影响,放大倍数小、未能充分利用AD输入范围等问题;针对出现的问题,提出了一些改进的意见,以此设计了附加前置放大的ADS1298胎儿心电采集系统,并对系统进行了一些测试,也达到了设计目标。第五章对全文进行了总结,并对下一步工作进行了展望。

论文目录

  • 摘要
  • abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 选题意义
  • 1.2 胎儿心电采集系统的现状与ADS129x芯片
  • 1.3 胎儿心电采集系统的导联
  • 1.4 本文研究内容
  • 第二章 基于ADS1298胎儿心电采集系统前级部分
  • 2.1 ADS1298简介
  • 2.1.1 ADS1298的内部结构
  • 2.1.2 ADS1298内部ECG功能模块
  • 2.2 系统整体方案
  • 2.3 电源部分
  • 2.4 系统前级部分
  • 2.4.1 ADS1298的配置
  • 2.4.2 ADS1298外围电路
  • 第三章 基于ADS1298胎儿心电采集系统单片机部分
  • 3.1 C8051F320简介
  • 3.2 单片机与ADS1298的通信
  • 3.3 单片机与上位机通信
  • 3.4 实现与测试
  • 3.4.1 实现
  • 3.4.2 测试
  • 第四章 附加前置放大的ADS1298胎儿心电采集系统
  • 4.1 独立ADS1298采集系统的不足
  • 4.2 附加前置放大采集系统的方案
  • 4.2.1 附加前置放大的单片ADS1298胎儿心电采集系统
  • 4.2.2 附加前置放大的多片ADS1298胎儿心电采集系统
  • 4.3 实现与测试
  • 第五章 总结与展望
  • 5.1 总结
  • 5.2 展望
  • 参考文献
  • 攻读硕士期间发表的论文及成果
  • 致谢
  • 相关论文文献

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