心电图机是一类诊断心脏疾病的仪器,它通过向医生提供心电图来达到诊断目的.心电图机的发展已有100多年的历史,随着社会的进步,人类生活水平和健康意识的不断提高,人们日益关注自身的健康和生活质量,人们已迫切需要能在家庭中使用的心电图机.但目前大部分心电图机还主要用于医院或社区医疗,对许多偶发、短暂性心律失常等无法进行监测.该文对家用数字心电图机技术进行研究,并设计出一种功能强大、价格低廉的家用数字心电图机.通过对几种常用的心电检测放大电路的分析和实验,提出了两种新型的心电检测方法:简化的具有共模驱动技术的心电前置放大器和基于MSCl212的高分辨率A/DC型心电信号检测电路.该文首次使用MSCl212作为心电图机的核心微处理器,它片内集成有高精度的∑-△型A/D转换器和功能强大的模拟电路,并具有先进的片内数字外设,使得整个系统功能强大、结构简单、功耗低、抗干扰能力强.针对50Hz工频干扰和基线漂移,研究了四点平均滤波法、自适应相干模板滤波法和增量估计自适应滤波器(ADF-IE)等,分析了各种滤波器的特点和不足,给出了改进方法,并在此基础上根据心电信号的频域特点,提出了一种基于QRS波检测的新型滤波方法,具有很好的滤波效果.∑-△型A/D转换器中的数字抽取滤波器通常采用SINC3形式,该滤波器具有非常优秀的低通特性,旁瓣衰减也达到了40dB以上.但该滤波器通带内衰减也很大,-3dB截止频率很低,不能达到心电图机国家标准.因此根据SINC3滤波器的特点,该文首次提出了∑-△型A/D转换器的频谱补偿问题,并提出了FFT和FIR滤波两种频谱补偿的方法,以使该心电图机的频谱特性在通频带内保持平坦.该文还分析了FFT和FIR两种方法的优缺点.对于采集并存储后的心电数据,该心电图机还可通过共用电话网将其传输到远程的医院或急救中心等医疗单位.心电的电话传输采用的是数字脉宽调制法(DPWM),其调制和解调电路都很简单,并且可以取得很好的传输效果.