基于DSP的心電信號(hào)采集和分析系統(tǒng).pdf

1、心電信號(hào)是心臟電活動(dòng)的在體表的綜合表現(xiàn)，是一種典型的生物電信號(hào)，由于心電信號(hào)從不同方面和層次上反映了心臟的工作狀態(tài)，因此在心臟疾病的臨床診斷和治療過(guò)程中具有非常重要的參考價(jià)值。 心電信號(hào)可以通過(guò)置于體表的電極和一定的導(dǎo)聯(lián)方式檢測(cè)出來(lái)，心電信號(hào)的檢測(cè)與分析是心臟疾病臨床診斷中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著人民生活水平的提高，家庭保健意識(shí)的增強(qiáng)，心電檢測(cè)儀器走進(jìn)普通家庭是一種趨勢(shì)。并且隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，也為心電檢測(cè)儀器的小型化和便攜化提供了

2、技術(shù)支持。制作便于家庭使用，簡(jiǎn)單易操作的心電檢測(cè)儀這是本課題的研究意義所在。 本課題完成了基于DSP的心電信號(hào)采集和分析系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)，前者負(fù)責(zé)心電信號(hào)的采集和預(yù)處理，而后者負(fù)責(zé)心電信號(hào)的濾波和分析。 心電信號(hào)屬于強(qiáng)噪聲背景下的微弱信號(hào)，伴有各種噪聲和干擾，為采集帶來(lái)了一定的難度。本課題的心電數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件電路是根據(jù)心電信號(hào)的特點(diǎn)而制定，包括信號(hào)調(diào)理電路和處理電路兩個(gè)部分。心電數(shù)據(jù)調(diào)理電路包括前端放大和右腿驅(qū)動(dòng)電

3、路、帶通濾波和50Hz陷波電路、主放大和電平抬高電路等，實(shí)現(xiàn)了心電信號(hào)的模擬采集和預(yù)處理。心電數(shù)據(jù)處理電路包括電源管理模塊、TMS320VC5509處理器模塊電路、存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路、串口通信電路、LCD接口電路等，實(shí)現(xiàn)心電信號(hào)的數(shù)模轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號(hào)處理和實(shí)時(shí)顯示。 軟件系統(tǒng)在DSP的集成軟件開發(fā)環(huán)境CCS下用C語(yǔ)言來(lái)編程，采用的是模塊化編程方式。主程序?qū)Ω鱾€(gè)子程序進(jìn)行調(diào)用和組織，使整個(gè)系統(tǒng)能協(xié)調(diào)工作。子程序包括系統(tǒng)初始化程序、ADC

4、子程序、數(shù)字信號(hào)處理程序、液晶顯示程序、PC機(jī)應(yīng)用程序等。軟件部分的關(guān)鍵是數(shù)字信號(hào)處理算法程序，算法方案的合適與否關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的精度和實(shí)時(shí)性。本系統(tǒng)首先通過(guò)MATLAB對(duì)MIT-BIH標(biāo)準(zhǔn)心電數(shù)據(jù)庫(kù)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)做了一系列的算法驗(yàn)證，然后通過(guò)c語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)了心電信號(hào)的算法，有效地抑制了噪聲和干擾。 本課題初步完成了預(yù)期的設(shè)想，給出了一種實(shí)現(xiàn)心電檢測(cè)儀小型化、智能化、家庭化的現(xiàn)實(shí)可行的方案，繪制了原理圖和PCB圖，并且制作了樣機(jī)一臺(tái)