CN214048852U

CN214048852U - 一种基于ads1292的心电监测电路

Info

Publication number: CN214048852U
Application number: CN202022840494.8U
Authority: CN
Inventors: 李志伟; 徐磊; 汪向华; 卫宏; 张颖
Original assignee: Nanjing Forestry University
Current assignee: Nanjing Maoting Information Technology Co ltd
Priority date: 2020-12-01
Filing date: 2020-12-01
Publication date: 2021-08-27
Anticipated expiration: 2030-12-01

Abstract

本实用新型公开了一种基于ADS1292的心电监测电路，包括ADS1292采集电路、按键电路、单片机最小系统电路、显示电路、蜂鸣器电路和电源转换电路；所述ADS1292采集电路、按键电路、显示电路和蜂鸣器电路均与单片机最小系统电路连接，所述ADS1292采集电路、按键电路、单片机最小系统电路、显示电路和蜂鸣器电路均与电源转换电路连接。实验表明，此电路测试结果与实际相符，设计可行有效，具有抗干扰性强的能力，心率计算精确，具有广泛的应用适用性。此电路不只限于医疗监护行业，也可用作健身监器，电路简单可靠，测试结果稳定，成本低。

Description

一种基于ADS1292的心电监测电路

技术领域

本实用新型可以应用在医疗心电监测行业，主要可用于病人监护领域特别是特殊病患心电诊断；具体是一种基于ADS1292的心电监测电路。

背景技术

心电信号是人体的重要生物电信号，它比其他生物电信号更直观，更具有规律性，它是反映心脏健康状况的重要依据。心电图是可以记录人体正常心脏的电活动帮助诊断心律失常，在临床治疗中心电图得到广泛应用。但是常规心电图一般需要通过大型医疗场所，如医院、疗养院的心电图机采集数据获得，其获得途径较难、价格较高、结构复杂、耗时长等弊端阻碍了心电图机的进一步应用。

随着人们越来越重视医疗健康，相对应的产品也随之推出。对于生理电采集方面市场上推出了ADS1292的一款医用级ADC芯片，它主要应用在医疗仪器(心电图ECG)，可以监护患者以及病人护理。因此，设计一款基于ADS1292的心电监测电路，来解决传统的心电图机价格较高、结构复杂等缺陷，是非常有必要的。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种基于ADS1292的心电监测电路，本基于ADS1292的心电监测电路可以准确测量出人体心电信号，电路结构简单可靠，测试结果稳定，成本低。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种基于ADS1292的心电监测电路，包括ADS1292采集电路、按键电路、单片机最小系统电路、显示电路、蜂鸣器电路和电源转换电路；所述ADS1292采集电路、按键电路、显示电路和蜂鸣器电路均与单片机最小系统电路连接，所述ADS1292采集电路、按键电路、单片机最小系统电路、显示电路和蜂鸣器电路均与电源转换电路连接；

所述ADS1292采集电路包括ADS1292芯片；

所述单片机最小系统电路包括单片机STM32F429ZGT6；

所述单片机STM32F429ZGT6的引脚42与ADS1292芯片的引脚22连接，所述单片机STM32F429ZGT6的引脚43与ADS1292芯片的引脚21连接，单片机STM32F429ZGT6的引脚100与ADS1292芯片的引脚20连接，单片机STM32F429ZGT6的引脚101与ADS1292芯片的引脚19连接，单片机STM32F429ZGT6的引脚102与ADS1292芯片的引脚18连接，单片机STM32F429ZGT6的引脚103与ADS1292芯片的引脚17连接，单片机STM32F429ZGT6的引脚104与ADS1292芯片的引脚16连接，单片机STM32F429ZGT6的引脚105与ADS1292芯片的引脚15连接，单片机STM32F429ZGT6的引脚109与ADS1292芯片的引脚14连接。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述电源转换电路包括LM1117-3.3V稳压器；所述LM1117-3.3V稳压器的引脚2连接+5V电源，且引脚2通过电容C37连接地线，通过电容C39连接地线；所述LM1117-3.3V稳压器的引脚1连接地线，所述LM1117-3.3V稳压器的引脚3用于输出+3.3V电源，且引脚3通过电容C38连接地线，通过电容C40连接地线。电源转换电路将输入的+5V电源信号转换为+3.3V，供其他器件电源输入使用。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述单片机STM32F429ZGT6的引脚17、引脚39、引脚52、引脚62、引脚72、引脚84、引脚95、引脚108、引脚121、引脚131、引脚144、引脚106、引脚71和引脚30均连接+3.3V电源；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚17通过电容C17连接地线，引脚39通过电容C18连接地线，引脚52通过电容C19连接地线，引脚62通过电容C20连接地线，引脚72通过电容C22连接地线，引脚84通过电容C24连接地线，引脚95通过电容C25连接地线，引脚108通过电容C26连接地线，引脚121通过电容C27连接地线，引脚131通过电容C28连接地线，引脚144通过电容C30连接地线，引脚106通过电容C31连接地线，引脚71通过电容C32连接地线，引脚30通过电容C34连接地线；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚32通过电容C16连接地线，引脚32依次通过电阻R22和磁珠FB1连接+3.3V电源，电阻R22与电容C21连接；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚33通过电容C23连接地线，引脚33通过电容C21连接地线；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚31通过电阻R23连接地线，所述单片机STM32F429ZGT6的引脚16、引脚38、引脚51、引脚61、引脚83、引脚94、引脚107、引脚120和引脚130均连接地线；

所述单片机STM32F429ZGT6的引脚48通过电阻R21连接地线；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚23同时连接有电阻R29一端、电容C29一端和晶振XTAL1一端，单片机STM32F429ZGT6的引脚24同时连接有电阻R29另一端、电容C33一端和晶振XTAL1另一端，电容C29和电容C33另一端均连接地线；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚25同时连接有电容C35一端、按键BNT1一端和电阻R30一端，电容C35另一端和按键BNT1另一端均连接地线，电阻R30另一端连接+3.3V电源；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚6连接有电池BT1的正极，电池BT1的负极连接地线，单片机STM32F429ZGT6的引脚6依次通过电阻R31和二极管D1 连接+3.3V电源；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚8同时连接有电容C36一端和晶振XTAL2一端，单片机STM32F429ZGT6的引脚9同时连接有电容C41一端和晶振XTAL2另一端，电容C36另一端和电容C41另一端均连接地线；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚138通过电阻R20连接地线；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚143连接+3.3V电源。单片机最小系统电路主要是通过单片机STM32F429ZGT6以及对应的复位电路、启动电路、晶振电路实现的。单片机最小系统电路通过接收按键指令发出信号给显示屏显示不同的工作状态下的心电数据，以及驱动显示电路。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述ADS1292芯片的引脚4同时连接有电阻R5一端、电阻R1一端和电容C1一端，电阻R5另一端连接+5V电源，电阻R1另一端连接地线，电容C1另一端连接有电阻R2一端；所述ADS1292芯片的引脚31连接有电阻R9一端，电阻R9另一端连接有电容C4一端，电容C4另一端连接有电容C2一端；所述ADS1292芯片的引脚6同时连接有电阻R8一端和电容C3一端，电阻R8另一端和电容C3另一端同时连接有电阻R7一端；电阻R2另一端、电容C2另一端和电阻R7另一端均连接ERA端口；所述ADS1292芯片的引脚5同时连接有电容C5一端和电阻R11一端，电容C5另一端和电阻R11另一端同时连接有电阻R10另一端；所述ADS1292芯片的引脚32连接有电阻R12一端，电阻R12另一端连接有电容C8一端，电容C8另一端连接有电容C7一端；所述ADS1292芯片的引脚3连接有电容C11一端；电阻R10另一端、电容C7另一端和电容C11另一端均连接ELA端口；所述ADS1292芯片的引脚28同时连接有电容C10一端和电阻R15一端，电容C10另一端连接电阻R19一端；所述ADS1292芯片的引脚29连接有电阻R16一端，电阻R16另一端同时连接有电阻R15另一端、电阻R17一端和电阻R19一端，电阻R17另一端与ADS1292芯片的引脚30连接，电阻R19另一端连接RLD端口；所述ADS1292芯片的引脚27通过电容C12连接地线，引脚11通过电容C13连接地线，引脚9通过电容C14连接地线，引脚9通过电容C15连接地线，引脚10和引脚13均连接地线，引脚12连接+5V电源，引脚23连接+3.3V电源，引脚24连接地线，引脚1和引脚2之间连接有电容C6，引脚7和引脚8之间连接有电容C9，引脚16通过电阻R4连接地线，引脚15通过电阻R3连接+3.3V电源，引脚14通过电阻R6连接+3.3V电源；其中ERA端口、ELA端口和RLD端口均用于通过导线连接电极贴片。心电采集电路采用ADS1292芯片作为整个电路的信号采集单元。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，显示电路采用TFT-LCD彩色显示屏，TFT-LCD彩色显示屏的引脚1与单片机STM32F429ZGT6的引脚68连接，TFT-LCD彩色显示屏的引脚2与单片机STM32F429ZGT6的引脚67连接，TFT-LCD彩色显示屏的引脚3与单片机STM32F429ZGT6的引脚66连接，TFT-LCD彩色显示屏的引脚4与单片机STM32F429ZGT6的引脚65连接，TFT-LCD彩色显示屏的引脚5与单片机STM32F429ZGT6的引脚64连接，TFT-LCD彩色显示屏的引脚6与单片机STM32F429ZGT6的引脚63连接，TFT-LCD彩色显示屏的引脚7与单片机STM32F429ZGT6的引脚60连接，TFT-LCD彩色显示屏的引脚8与单片机STM32F429ZGT6的引脚59连接，TFT-LCD彩色显示屏的引脚9与单片机STM32F429ZGT6的引脚58连接。显示电路，通过显示实时心率值和绘制心电图。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述按键电路包括按键S1、按键S2、按键S3、按键S4、电阻R25、电阻R26、电阻R27和电阻R28；所述按键S1、按键S2、按键S3和按键S4的一端均连接地线；按键S1另一端与单片机STM32F429ZGT6的引脚1连接，且按键S1另一端通过电阻R25连接+5V电源；按键S2另一端与单片机STM32F429ZGT6的引脚2连接，且按键S2另一端通过电阻R26连接+5V电源；按键S3另一端与单片机STM32F429ZGT6的引脚3连接，且按键S3另一端通过电阻R27连接+5V电源；按键S4另一端与单片机STM32F429ZGT6的引脚4连接，且按键S4另一端通过电阻R28连接+5V电源。所述的按键电路，通过按下不同的按键实现对心率报警阈值以及心电图显示幅度的控制，并通过蜂鸣器来作为报警电路。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述蜂鸣器电路包括电阻R24、三极管Q1和蜂鸣器LS1；所述电阻R24的一端与单片机STM32F429ZGT6的引脚45连接，电阻R24另一端连接有三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接+5V电源，三极管Q1的发射极与蜂鸣器LS1的一端连接，蜂鸣器LS1的另一端连接地线。

本实用新型的有益效果为：

本仪器主要是通过ADS1292芯片采集人体心电信号，然后经过处理后送显至显示屏。本装置以STM32F429单片机为主控制器，装置主要分为两大部分：ADS1292采集电路与处理显示模块。处理显示模块通过对ADS1292采集电路传送的人体心电信号进行滤波分析，最终在彩色显示屏绘制心电图并显示单片机处理后得到心率值。本装置由ADS1292采集电路、按键电路、单片机最小系统电路、显示电路、蜂鸣器电路和电源转换电路等组成。本装置需要通过在人体粘贴电极贴片，电极贴片采集的就是所贴部位的心电信号，ADS1292采集电路对所贴部位的心电信号进行监测并通过显示电路显示输出。本装置应用范围不局限于医疗监护行业，也可以用作于健身监视器。实验表明，此电路测试结果与实际相符，设计可行有效，具有抗干扰性强的能力，心率计算精确，具有广泛的应用适用性。同时，整体电路简单可靠，测试结果稳定，成本低。本电路与传统的心电图机相比，该系统在成本、操作性、便携性、更新维护等方面均具有明显的优势；心电图获得途径更加简单方便。

附图说明

图1为本实用新型的电路结构框图。

图2为本实用新型的电路原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。本实用新型仅仅是对本实用新型实施方式的描述，并不对本实用新型的范围有任何限制。

如图1所示，一种基于ADS1292的心电监测电路，包括ADS1292采集电路、按键电路、单片机最小系统电路、显示电路、蜂鸣器电路和电源转换电路；所述ADS1292采集电路、按键电路、显示电路和蜂鸣器电路均与单片机最小系统电路连接，所述ADS1292采集电路、按键电路、单片机最小系统电路、显示电路和蜂鸣器电路均与电源转换电路连接。

基于彩色显示屏的心电监测电路主要是通过ADS1292进行设计，由 STM32F429单片机驱动，心电信号采集电路作为单片机的信号输入端，心电图与心率计算结果通过TFT-LCD显示电路显示。本次设计以ADS1292作为主要测试单元，通过设计按键电路、单片机最小系统电路、TFT-LCD显示电路，蜂鸣器电路，电源转换电路。系统初始化后，主要通过STM32F429单片机不断读取ADS1292的寄存器，通过TFT-LCD显示屏显示实时心电图，通过按键可以设置显示幅度以及报警心率阈值。通过本装置可以观察不同幅度的心电信号图，当心率超过设置的阈值时会触发报警。

本实施例中，如图2所示，所述电源转换电路包括LM1117-3.3V稳压器（U4）；所述LM1117-3.3V稳压器的引脚2连接+5V电源，且引脚2通过电容C37连接地线，通过电容C39连接地线；所述LM1117-3.3V稳压器的引脚1连接地线，所述LM1117-3.3V稳压器的引脚3用于输出+3.3V电源，且引脚3通过电容C38连接地线，通过电容C40连接地线。

如图2所示的电源转换电路，主要采用LM1117-3.3V稳压器，是一种输出电压为3.3V的正向低压降稳压器，其中，C37和C39是输入电容，对电压进行整流输入，它们的作用就是防止断电后出现电压倒置，因此通常输入电容的容量应该大于输出电容。C38和C40是输出滤波电容，作用是抑制自激振荡，如果不接这两个电容，通常线性稳压器的输出会是个振荡波形。其片上的微调把基准电压调整到1.5%的误差以内，而且电流限制也得到了调整，以尽量减少因稳压器和电源电路超载而造成的压力。

本实施例中，如图2所示，所述单片机最小系统电路包括单片机STM32F429ZGT6（U2A、U2B）。所述单片机STM32F429ZGT6的引脚17、引脚39、引脚52、引脚62、引脚72、引脚84、引脚95、引脚108、引脚121、引脚131、引脚144、引脚106、引脚71和引脚30均连接+3.3V电源；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚17通过电容C17连接地线，引脚39通过电容C18连接地线，引脚52通过电容C19连接地线，引脚62通过电容C20连接地线，引脚72通过电容C22连接地线，引脚84通过电容C24连接地线，引脚95通过电容C25连接地线，引脚108通过电容C26连接地线，引脚121通过电容C27连接地线，引脚131通过电容C28连接地线，引脚144通过电容C30连接地线，引脚106通过电容C31连接地线，引脚71通过电容C32连接地线，引脚30通过电容C34连接地线。所述单片机STM32F429ZGT6的引脚32通过电容C16连接地线，引脚32依次通过电阻R22和磁珠FB1连接+3.3V电源，电阻R22与电容C21连接；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚33通过电容C23连接地线，引脚33通过电容C21连接地线；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚31通过电阻R23连接地线，所述单片机STM32F429ZGT6的引脚16、引脚38、引脚51、引脚61、引脚83、引脚94、引脚107、引脚120和引脚130均连接地线。所述单片机STM32F429ZGT6的引脚48通过电阻R21连接地线；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚23同时连接有电阻R29一端、电容C29一端和晶振XTAL1一端，单片机STM32F429ZGT6的引脚24同时连接有电阻R29另一端、电容C33一端和晶振XTAL1另一端，电容C29和电容C33另一端均连接地线；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚25同时连接有电容C35一端、按键BNT1一端和电阻R30一端，电容C35另一端和按键BNT1另一端均连接地线，电阻R30另一端连接+3.3V电源；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚6连接有电池BT1的正极，电池BT1的负极连接地线，单片机STM32F429ZGT6的引脚6依次通过电阻R31和二极管D1 连接+3.3V电源；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚8同时连接有电容C36一端和晶振XTAL2一端，单片机STM32F429ZGT6的引脚9同时连接有电容C41一端和晶振XTAL2另一端，电容C36另一端和电容C41另一端均连接地线；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚138通过电阻R20连接地线；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚143连接+3.3V电源。

如图2所示的单片机最小系统，由供电电路，复位电路和晶振电路组成。在单片机最小系统中，采用STM32F429ZGT6作为整个系统的CPU，完成对数据的计算、处理、传输及控制各模块之间的协调工作。通过电阻R30、电容C35和按键BTN1来实现复位功能, 由此形成一个RC充放电回路来保证单片机在上电时RESET脚上有足够时间的高电平进行复位，随后回归到低电平进入正常工作状态。通过高速晶振XTAL2、低速晶振XTAL1、滤波电容C29、C33、C36、C41来给单片机提供时钟电路。其中供电电路采用直流3.3V供电，通过电容（C17~C20、C22、C24~28、C30~C32）给单片机提供稳定的工作电源。在参考电压输入端串入磁珠FB1，用于抑制电源线上的高频噪声和尖峰干扰同时吸收静电脉冲。最小系统供电电路中VDD引脚为I/O引脚和内部调压器供电，VDDA引脚为为ADC、复位模块、RC振荡器和PLL的模拟部分提供供电，当关闭VDD时，通过内部电源切换器切换VBAT为RTC、外部32kHz振荡器和后备寄存器供电。掉电复位PDR电路始终处于工作状态，保证系统在供电超过2V时工作；当VDD低于设定的阈值PDR时，置单片机于复位状态。BOOT0脚与BOOT1脚经过电阻R20、R21接地，单片机启动时从程序闪存存储器自举。

本实施例中，如图2所示，所述ADS1292采集电路包括ADS1292芯片。所述单片机STM32F429ZGT6的引脚42与ADS1292芯片的引脚22连接，所述单片机STM32F429ZGT6的引脚43与ADS1292芯片的引脚21连接，单片机STM32F429ZGT6的引脚100与ADS1292芯片的引脚20连接，单片机STM32F429ZGT6的引脚101与ADS1292芯片的引脚19连接，单片机STM32F429ZGT6的引脚102与ADS1292芯片的引脚18连接，单片机STM32F429ZGT6的引脚103与ADS1292芯片的引脚17连接，单片机STM32F429ZGT6的引脚104与ADS1292芯片的引脚16连接，单片机STM32F429ZGT6的引脚105与ADS1292芯片的引脚15连接，单片机STM32F429ZGT6的引脚109与ADS1292芯片的引脚14连接。所述ADS1292芯片的引脚4同时连接有电阻R5一端、电阻R1一端和电容C1一端，电阻R5另一端连接+5V电源，电阻R1另一端连接地线，电容C1另一端连接有电阻R2一端；所述ADS1292芯片的引脚31连接有电阻R9一端，电阻R9另一端连接有电容C4一端，电容C4另一端连接有电容C2一端；所述ADS1292芯片的引脚6同时连接有电阻R8一端和电容C3一端，电阻R8另一端和电容C3另一端同时连接有电阻R7一端；电阻R2另一端、电容C2另一端和电阻R7另一端均连接ERA端口。所述ADS1292芯片的引脚5同时连接有电容C5一端和电阻R11一端，电容C5另一端和电阻R11另一端同时连接有电阻R10另一端；所述ADS1292芯片的引脚32连接有电阻R12一端，电阻R12另一端连接有电容C8一端，电容C8另一端连接有电容C7一端；所述ADS1292芯片的引脚3连接有电容C11一端；电阻R10另一端、电容C7另一端和电容C11另一端均连接ELA端口。所述ADS1292芯片的引脚28同时连接有电容C10一端和电阻R15一端，电容C10另一端连接电阻R19一端；所述ADS1292芯片的引脚29连接有电阻R16一端，电阻R16另一端同时连接有电阻R15另一端、电阻R17一端和电阻R19一端，电阻R17另一端与ADS1292芯片的引脚30连接，电阻R19另一端连接RLD端口。所述ADS1292芯片的引脚27通过电容C12连接地线，引脚11通过电容C13连接地线，引脚9通过电容C14连接地线，引脚9通过电容C15连接地线，引脚10和引脚13均连接地线，引脚12连接+5V电源，引脚23连接+3.3V电源，引脚24连接地线，引脚1和引脚2之间连接有电容C6，引脚7和引脚8之间连接有电容C9，引脚16通过电阻R4连接地线，引脚15通过电阻R3连接+3.3V电源，引脚14通过电阻R6连接+3.3V电源。其中ERA端口、ELA端口和RLD端口通过三联导线连接电极贴片。

如图2所示的ADS1292电路， ADS1292可以实现双通道信号采集和模数转换，IN1N和IN1P引脚为呼吸信号采集通道，外接了呼吸检测的滤波电路，呼吸检测是使用了阻抗检测的方法，使用了的32KHz（或者64KHz）高频方波输入到人体，然后经过电路滤波后可以计算出两片电极之间的阻抗变化的大小。RLDIN/RLDREF/RLDOUT引脚外接了右腿驱动电路，右腿驱动电路可以去除共模电压，通过放大器反向放大之后输入到人体，其次是将测量电压抬升到（AVDD+AVSS）/2左右，保证了输入电压是在芯片的检测范围内。IN3P 和IN3N 这一对引脚可以作为呼吸的激励信号（模拟输出），同时是辅助的模拟差分输入。在实际使用时，需要利用三联导线连接电极贴片，ELA端、ERA端、RLD端分别接在左锁骨下、右锁骨下以及右腹部下。

本实施例中，如图2所示，显示电路采用TFT-LCD彩色显示屏，TFT-LCD彩色显示屏的引脚1与单片机STM32F429ZGT6的引脚68连接，TFT-LCD彩色显示屏的引脚2与单片机STM32F429ZGT6的引脚67连接，TFT-LCD彩色显示屏的引脚3与单片机STM32F429ZGT6的引脚66连接，TFT-LCD彩色显示屏的引脚4与单片机STM32F429ZGT6的引脚65连接，TFT-LCD彩色显示屏的引脚5与单片机STM32F429ZGT6的引脚64连接，TFT-LCD彩色显示屏的引脚6与单片机STM32F429ZGT6的引脚63连接，TFT-LCD彩色显示屏的引脚7与单片机STM32F429ZGT6的引脚60连接，TFT-LCD彩色显示屏的引脚8与单片机STM32F429ZGT6的引脚59连接，TFT-LCD彩色显示屏的引脚9与单片机STM32F429ZGT6的引脚58连接。

如图2所示的TFT-LCD显示电路，采用TFT-LCD彩色显示屏，它属于有源矩阵液晶显示器中的一种。它可以对屏幕上的各个像素点进行控制，这样可以大大提高反应时间，只要提供电源就能产生驱动信号和各种同步信号，能有效的满足输出结果的显示。在监测人体心电信号的同时，实时刷新心率值并绘制心电图。

本实施例中，如图2所示，所述按键电路包括按键S1、按键S2、按键S3、按键S4、电阻R25、电阻R26、电阻R27和电阻R28；所述按键S1、按键S2、按键S3和按键S4的一端均连接地线；按键S1另一端与单片机STM32F429ZGT6的引脚1连接，且按键S1另一端通过电阻R25连接+5V电源；按键S2另一端与单片机STM32F429ZGT6的引脚2连接，且按键S2另一端通过电阻R26连接+5V电源；按键S3另一端与单片机STM32F429ZGT6的引脚3连接，且按键S3另一端通过电阻R27连接+5V电源；按键S4另一端与单片机STM32F429ZGT6的引脚4连接，且按键S4另一端通过电阻R28连接+5V电源。

如图2所示的按键部分电路采用4个独立键盘，可以通过按下不同的按键实现对心电信号图的显示幅度的改变以及对心报警值的设置。独立键盘编程简单，本装置使用的按键操作比较少，且独立键盘布线和编程方式简单，相对于编程复杂但节约I/O口的矩阵键盘接法，选择了独立键盘。单片机检测按键的依据是与按键对应的I/O口是否为低电平。

本实施例中，所述蜂鸣器电路包括电阻R24、三极管Q1和蜂鸣器LS1；所述电阻R24的一端与单片机STM32F429ZGT6的引脚45连接，电阻R24另一端连接有三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接+5V电源，三极管Q1的发射极与蜂鸣器LS1的一端连接，蜂鸣器LS1的另一端连接地线

如图2所示的蜂鸣器电路，主要使用NPN型三极管Q1驱动，在I/O端口输出一定频率的方波信号，经过三极管放大信号后将其输入蜂鸣器中转换为声音信号输出，以此驱动蜂鸣器实现鸣叫。蜂鸣器用于异常报警。

本实施例主要是通过ADS1292芯片采集人体心电信号，然后经过处理后得到人体心率计算值，并在显示屏显示报警阈值、心率计算值以及绘制心电信号图。实验表明，此电路测试结果与实际相符，设计可行有效，具有抗干扰性强的能力，心率计算精确，具有广泛的应用适用性。此电路不只限于医疗监护行业，也可用作健身监器，电路简单可靠，测试结果稳定，成本低。

经过测试，整个电路测试情况稳定、设计可行、有效，心率测量值准确、心电图绘制准确，抗干扰性好、控制方便，具有广泛的应用适用性。

以上所述，仅以本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可想轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之类。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims

1.一种基于ADS1292的心电监测电路，其特征在于：包括ADS1292采集电路、按键电路、单片机最小系统电路、显示电路、蜂鸣器电路和电源转换电路；所述ADS1292采集电路、按键电路、显示电路和蜂鸣器电路均与单片机最小系统电路连接，所述ADS1292采集电路、按键电路、单片机最小系统电路、显示电路和蜂鸣器电路均与电源转换电路连接；

所述ADS1292采集电路包括ADS1292芯片；

所述单片机最小系统电路包括单片机STM32F429ZGT6；

2.根据权利要求1所述的基于ADS1292的心电监测电路，其特征在于：所述电源转换电路包括LM1117-3.3V稳压器；所述LM1117-3.3V稳压器的引脚2连接+5V电源，且引脚2通过电容C37连接地线，通过电容C39连接地线；所述LM1117-3.3V稳压器的引脚1连接地线，所述LM1117-3.3V稳压器的引脚3用于输出+3.3V电源，且引脚3通过电容C38连接地线，通过电容C40连接地线。

3.根据权利要求2所述的基于ADS1292的心电监测电路，其特征在于：所述单片机STM32F429ZGT6的引脚17、引脚39、引脚52、引脚62、引脚72、引脚84、引脚95、引脚108、引脚121、引脚131、引脚144、引脚106、引脚71和引脚30均连接+3.3V电源；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚17通过电容C17连接地线，引脚39通过电容C18连接地线，引脚52通过电容C19连接地线，引脚62通过电容C20连接地线，引脚72通过电容C22连接地线，引脚84通过电容C24连接地线，引脚95通过电容C25连接地线，引脚108通过电容C26连接地线，引脚121通过电容C27连接地线，引脚131通过电容C28连接地线，引脚144通过电容C30连接地线，引脚106通过电容C31连接地线，引脚71通过电容C32连接地线，引脚30通过电容C34连接地线；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚32通过电容C16连接地线，引脚32依次通过电阻R22和磁珠FB1连接+3.3V电源，电阻R22与电容C21连接；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚33通过电容C23连接地线，引脚33通过电容C21连接地线；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚31通过电阻R23连接地线，所述单片机STM32F429ZGT6的引脚16、引脚38、引脚51、引脚61、引脚83、引脚94、引脚107、引脚120和引脚130均连接地线；

所述单片机STM32F429ZGT6的引脚48通过电阻R21连接地线；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚23同时连接有电阻R29一端、电容C29一端和晶振XTAL1一端，单片机STM32F429ZGT6的引脚24同时连接有电阻R29另一端、电容C33一端和晶振XTAL1另一端，电容C29和电容C33另一端均连接地线；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚25同时连接有电容C35一端、按键BNT1一端和电阻R30一端，电容C35另一端和按键BNT1另一端均连接地线，电阻R30另一端连接+3.3V电源；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚6连接有电池BT1的正极，电池BT1的负极连接地线，单片机STM32F429ZGT6的引脚6依次通过电阻R31和二极管D1 连接+3.3V电源；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚8同时连接有电容C36一端和晶振XTAL2一端，单片机STM32F429ZGT6的引脚9同时连接有电容C41一端和晶振XTAL2另一端，电容C36另一端和电容C41另一端均连接地线；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚138通过电阻R20连接地线；所述单片机STM32F429ZGT6的引脚143连接+3.3V电源。

4.根据权利要求3所述的基于ADS1292的心电监测电路，其特征在于：所述ADS1292芯片的引脚4同时连接有电阻R5一端、电阻R1一端和电容C1一端，电阻R5另一端连接+5V电源，电阻R1另一端连接地线，电容C1另一端连接有电阻R2一端；所述ADS1292芯片的引脚31连接有电阻R9一端，电阻R9另一端连接有电容C4一端，电容C4另一端连接有电容C2一端；所述ADS1292芯片的引脚6同时连接有电阻R8一端和电容C3一端，电阻R8另一端和电容C3另一端同时连接有电阻R7一端；电阻R2另一端、电容C2另一端和电阻R7另一端均连接ERA端口；所述ADS1292芯片的引脚5同时连接有电容C5一端和电阻R11一端，电容C5另一端和电阻R11另一端同时连接有电阻R10另一端；所述ADS1292芯片的引脚32连接有电阻R12一端，电阻R12另一端连接有电容C8一端，电容C8另一端连接有电容C7一端；所述ADS1292芯片的引脚3连接有电容C11一端；电阻R10另一端、电容C7另一端和电容C11另一端均连接ELA端口；所述ADS1292芯片的引脚28同时连接有电容C10一端和电阻R15一端，电容C10另一端连接电阻R19一端；所述ADS1292芯片的引脚29连接有电阻R16一端，电阻R16另一端同时连接有电阻R15另一端、电阻R17一端和电阻R19一端，电阻R17另一端与ADS1292芯片的引脚30连接，电阻R19另一端连接RLD端口；所述ADS1292芯片的引脚27通过电容C12连接地线，引脚11通过电容C13连接地线，引脚9通过电容C14连接地线，引脚9通过电容C15连接地线，引脚10和引脚13均连接地线，引脚12连接+5V电源，引脚23连接+3.3V电源，引脚24连接地线，引脚1和引脚2之间连接有电容C6，引脚7和引脚8之间连接有电容C9，引脚16通过电阻R4连接地线，引脚15通过电阻R3连接+3.3V电源，引脚14通过电阻R6连接+3.3V电源；其中ERA端口、ELA端口和RLD端口均用于通过导线连接电极贴片。

5.根据权利要求4所述的基于ADS1292的心电监测电路，其特征在于：显示电路采用TFT-LCD彩色显示屏，TFT-LCD彩色显示屏的引脚1与单片机STM32F429ZGT6的引脚68连接，TFT-LCD彩色显示屏的引脚2与单片机STM32F429ZGT6的引脚67连接，TFT-LCD彩色显示屏的引脚3与单片机STM32F429ZGT6的引脚66连接，TFT-LCD彩色显示屏的引脚4与单片机STM32F429ZGT6的引脚65连接，TFT-LCD彩色显示屏的引脚5与单片机STM32F429ZGT6的引脚64连接，TFT-LCD彩色显示屏的引脚6与单片机STM32F429ZGT6的引脚63连接，TFT-LCD彩色显示屏的引脚7与单片机STM32F429ZGT6的引脚60连接，TFT-LCD彩色显示屏的引脚8与单片机STM32F429ZGT6的引脚59连接，TFT-LCD彩色显示屏的引脚9与单片机STM32F429ZGT6的引脚58连接。

6.根据权利要求5所述的基于ADS1292的心电监测电路，其特征在于：所述按键电路包括按键S1、按键S2、按键S3、按键S4、电阻R25、电阻R26、电阻R27和电阻R28；所述按键S1、按键S2、按键S3和按键S4的一端均连接地线；按键S1另一端与单片机STM32F429ZGT6的引脚1连接，且按键S1另一端通过电阻R25连接+5V电源；按键S2另一端与单片机STM32F429ZGT6的引脚2连接，且按键S2另一端通过电阻R26连接+5V电源；按键S3另一端与单片机STM32F429ZGT6的引脚3连接，且按键S3另一端通过电阻R27连接+5V电源；按键S4另一端与单片机STM32F429ZGT6的引脚4连接，且按键S4另一端通过电阻R28连接+5V电源。

7.根据权利要求6所述的基于ADS1292的心电监测电路，其特征在于：所述蜂鸣器电路包括电阻R24、三极管Q1和蜂鸣器LS1；所述电阻R24的一端与单片机STM32F429ZGT6的引脚45连接，电阻R24另一端连接有三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接+5V电源，三极管Q1的发射极与蜂鸣器LS1的一端连接，蜂鸣器LS1的另一端连接地线。