采用ADS1293的低功耗便携式心电图仪硬件设计

　　传统的心电图仪设计，要想取得威尔逊中心点WCT，至少需要3路运放才可以做到，而ADS1293则可以通过SPI向ADS1293的控制端发送命令切换ADS1293内部电路，可以通过编程实现更改WCT信号来源，同理ADS1293还集成了右腿驱动电路，与WCT电路的选取非常相似。如图4所示。即方便快捷，又能减少外围电路，由于ADS1293采用单电源供电、集成度高可极大的降低功耗。　　

 

　　ADS1293自身集成了导联脱落检测功能，提供三种检测导联脱落的方式供用户选择。与常规的输入级增加上拉电阻检测导联脱落的方式相比，具有电路简单，操作方便等特点。

　　ADS1293最大的一个优势在于它具有更低的功耗，每个通道的功耗可低至0.3mW，相比于同类其它集成芯片功耗极低，这款芯片是专门为低功耗产品而设计的。与分立式的心电前端电路相比无论是功耗、还是噪声方面都有着较大的优越性。与TI公司同类型的产品ADS1294相比，单通道的功耗降低了一倍还多。

　　心电数据的采集处理与上传

　　本设计的控制单片机采用TI公司的MSP430系列低功耗单片机MSP430F5505，通过SPI接口从ADS1293中将3通道数据读出，对接收到的24位原始数据进行滤波处理，滤除由于人体呼吸、肌电、工频等原因产生的干扰信号，并对波形数据进行分析，将异常波形出现的时间作为事件存入到单片机的FLASH中，由于MSP430F5505单片机主频可达到24MHz，数据滤波不会对数据接收产生影响。

　　通过MSP430F5505单片机的USB功能将FLASH中存储的事件发送到PC机上，这样就可以在PC机上看到被测者心率异常事件的趋势图，被测者可根据趋势图来判断是否需要就医，达到简便快捷的发现早期心脏病变的目的，为心脏疾病的治疗争取时间。

　　结语

　　本设计采用低功耗心电前端集成芯片ADS1293采集心电信号与超低功耗单片机MSP430相结合，实现了一种超低功耗的动态心电图仪采集电路。由于ADS1293的高度集成，整个电路可以限制在2cm*2cm大小范围内。功耗可限制在5-10mA范围内，利用单节碱性电池可以实现2~3天的事件数据存储。方便实用。可以广泛应用到家庭、社区，有着广泛的应用前景。

　　参考文献：
　　[1] ADS1293 Datasheet[Z].Analog Devices Inc.
　　[2] 王艳艳,陈艳,吴正平.基于ADS1294便携式心电仪硬件设计[J].科技风,2012,(09):45
　　[3] ADS1294 Datasheet[Z].Analog Devices Inc.
　　[4] 坚如等译.线性集成电路应用指南[M].第1版.北京:电子工业出版社,1994-05
　　[5] 余学飞.现代医学电子仪器与设计[M].第2版.广州:华南理工大学出版社