采用MSP430设计的12位心电(ECG)放大器

：

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对应差分方程为：

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上述传递函数的幅频和相频特性如下图所示：

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    由于MSP430F147只能进行定点运算，所以在处理上述查分方程时，必须将其变换为整数运算。将各部分系数均乘以4096，取整数部分，运算得到的结果再采用右位移12位的方法得到最终结果，运算代码如下：

    y[k] = (3318*x[k] + 6636*x[k-2] + 3318*x[k-4]

    6913*y[k-2] – 3049*y[k-4])>>12

    其中的乘法运算要采用MSP430的硬件乘法器来实现才能保证运算速度。

在系统时钟为8MHz，采样频率为200Hz条件下，该数字滤波器所得到的结果如下：

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图四 数字滤波器的性能

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    图四中下半部分是人为加入强烈的50Hz干扰后的心电图。上半部分是经过MSP430F147进行数字滤波后的心电图，可以看出，滤波的效果非常理想，完全可以达到临床实用的要求。图5是处理前和处理后的频谱，可以看出，信号在50Hz的地方被很好地抑止了。

    唯一让人觉得美中不足的是，MSP430F147的处理能力只能够实时处理单导联的ECG信号，对于多导联的运算能力则显得不足。对于多导联应用，需要考虑采用DSP进行处理。

    以上两种采用MSP430单片机设计的心电放大板已经被应用于实际产品中。若有问题想与作者讨论，请发email到newtonian@263.net

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