動態心電圖是指連續記錄24小時或更長時間的心電圖，它已經成為臨床上廣泛應用的無創性心血管病診斷手段之一。尤其是常規心電圖檢查正常，但有心臟病癥狀或心率變化與癥狀不相符時，可以作為首選的無創檢查方法。此方法為美國人Holter發明，所以又稱為Holter。由于資金、技術等因素，Holter系統在我國并未得到普及，因此研制一種能夠記錄24小時全程心電圖的低功耗、便攜式心電圖記錄系統十分必要。
　　目前該類產品存在的主要問題在功耗和容量等方面［1］。市場上的動態心電記錄系統普遍采用51系列或DSP，其功耗很大，不能滿足24小時連續記錄的要求。MSP430具有優勢，它自帶12位AD轉換和液晶顯示，在圖1中虛線框中的模塊都是MSP430自帶的，其集成化程度高，更有利于實現低功耗和便攜式。因此采用MSP430和SD卡的動態心電采集系統十分合適［2］。
　　1 系統的硬件結構和工作原理
　　1.1 MSP430 芯片介紹
　　美國德州儀器公司推出的MSP430系列超低功耗16位混合信號處理器，以16位RISC處理器、超低功耗、豐富的片內外設、JTAG仿真調試定義了新一代單片機的概念。本系統采用的MSP430FG4618是一款優秀的片上系統，它自帶12位AD轉換、3個可編程運放、12位DA同步轉換器、160段LED驅動以及UART、SPI、I2C等豐富的外設接口，給系統設計提供了很大的方便。
　　1.2 系統整體流程介紹
　　系統整體框圖如圖1所示。系統硬件主要由三部分組成：模擬放大部分、MSP430主處理部分和SD卡存儲部分。系統的工作流程為：由導聯電極采集人體表面微弱的心電信號，經由儀表運放INA321初步放大，再通過50Hz陷波器濾除工頻干擾；主運放采取MSP430內部的可編程運放，放大100倍，滿足AD轉換的電壓要求；AD轉換結果經過數字濾波消除一些高頻干擾后，一方面直接將數據存入SD卡，另一方面通過設定閾值判斷QRS波群的到來，由兩次波群的采樣間隔計算出心率，經由LCD顯示。
　　
　　系統中AD轉換采用MSP430自帶的12位AD，采樣點數設定為500點/s，這樣的采樣速率有利于工頻干擾的數字濾波；MSP430FG4618自帶160段液晶驅動，最多可以帶20位的數碼顯示；根據實際需要選用4位的數碼顯示；存儲系統采用1GB的金士頓SD卡，完全滿足數據量和存儲速度的需要。
　　1.3 模擬部分電路
　　儀表運放采用TI公司的INA321，其默認放大倍數為5倍。因為人體皮膚接觸電阻大、共模電壓高等因素，前級運放放大倍數不能太大，否則容易引起飽和，因此設定其放大倍數為5。模擬部分電路如圖2所示。其中點1接參考電壓1.5V，能保證輸出點3的參考電壓也為1.5V。U2和INA321組成一個積分電路，可以消除由于采集過程中皮膚接觸阻抗變換引起的基線漂移［2］。U3和R7、C4等電容網絡組成了低通和陷波電路，其增益為500倍，能將微弱的信號放大到AD轉換需要的1V電壓。
　　
　　模擬部分整體電路在Multisim10仿真圖形波形中，可以看出此電路的性能完全符合后級AD轉換要求。