文档介绍：摘要杓屏诵牡绮杉糯竽?椤0ㄑ≡翊ǜ衅鳎咄瞬ǎ〉缏瞬ǎ杓屏私缑嫦允敬砟?椤J褂每墒踊绦騐关键词:心电信号,疍,琔针对近年来人们对于小型化家用医疗检测仪器的需求,本文设计实现了基于闹讣庑牡缧藕挪饬肯低常绰闳嗣翘岣撸し篮图嗖心血管疾病的要求。本论文主要作了如下几个方面的设计研究:岢鱿低车恼迳杓品桨浮O低持饕S伤拇竽?樽槌桑盒牡绮杉大模块,信号滤波处理模块,心电信号传输模块,界面显示处理模块。主放大,珼转换和凳笔敝印杓屏寺瞬ù砟?椤4四?槭墙⒃贠基础上的。处理结果表明,该滤波处理模块能有效的滤除基线漂移和工频干扰。杓屏诵藕糯淠?椤I杓屏薝传输模块并实现了胫骰牧接,具有真正的热插拔,高性能和系统造价低廉等优点。杓屏巳性化的处理界面,可以直观的分析心电信号和检测心跳次数。以上各项工作已取得了成功,并达到了性能指标要求,为产品的开发生产打下了基础。
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第一章绪论数字信号处理技术§由于数字信号处理的直接对象是数字信号,处理的方式是数值运算信号是信息的载体,为了获得有用的信息我们必须对信号进行处理来去除我们不感兴趣的部分。几乎所有的工程技术领域中都会涉及到信号处理问题,其信号表现形式有电,磁,机械以及热,光,声等。在自然界中,我们所接触到的信号大多分为两类:模拟信号和时域离散信号。时域离散信号经过采样变成幅度离散的数字信号,由于模拟信号在处理过程中有抗干扰能力弱,实现硬件电路复杂等诸多缺点,人们经常把模拟信号进行采样量化后进行处理。特别是近年来,微电子产业的发展,使得芯片的集成度越来越高,从而数字信号处理得到了广泛的应用。本文就从数字信号处理的理论出发,对人体的心电信号进行分析处理。数字信号处理模型如图所示:的方式,与传统的模拟信号处理相比,它具有许多优点,归纳起来有以下几点:惴榛呔ǘ群透呶榷ㄐ怂憔垢扇拍芰η俣瓤此外,数字系统还具有设备尺寸小,造价低,便于大规模集成,便于实现多维信号处理等突出优点。在医学信号处理领域,数字信号处理技术发挥着及其重要的作用。图数字信号处理模型
§生物医学信号处理§.镆窖藕诺奶氐生物医学信号处理是生物医学工程学中一个重要研究领域,也是近年来迅速发展的数字信号处理技术中一个重要的应用,正是由于数字信号处理技术和生物医学工程的紧密结合,才使得我们在生物医学信号特征的检测,提取及临床应用上有了新的手段,因而也帮助我们加深了对人体自身的认识。人体中每时每刻都存在着大量的生命信息。由于我们的身体整个生命过程中都在不断的实现着物理的,化学的及生物的变化,因此所产生的信息是及其复杂的。我们可以把生命信号概括分为两大类:化学信息槌扇颂宓挠谢镌诜⑸浠彼龅男畔;物理信息溉颂各器官运动时所产生的信息1硐殖隼捶治#旱缧藕藕头堑缧藕拧生物医学信号的主要特点:信号弱:直接从人体中检测到的生理电信号其幅值一般比较小,心电信号的幅度在~洹R虼嗽诖砀种生理信号之前要配置各种高性能的放大器。噪声强:噪声是指其他信号对所研究对象信号的干扰,本文中所涉及的心电信号就伴随着由于肢体动作,精神紧张等带来的干扰,而且混有较强的工频干扰,这给信号检测处理代来了困难。因此要求采用一系列的有效去除噪声的算法。频率范围一般较低:经频谱分析可知,心电的频谱为,因此在信号的获取,放大,处理时要充分考虑信号的频率响应特性。随机性强:生物医学信号是随机信号,一般不能用确定的数学函数来描述,它的规律主要从大量统计结果中呈现出来,必须借助统计处理技术来检测,辨识随机信号和估计它的特征。而且它往往是非平稳的,即信号的统计特性随时间的变化而变化。这给信号的处理带来了困难。因此在信号处理时往往进行相应的理想化和简化,当信号变化不快时,可以把它作为分段平稳的准平稳信号来处理。生物医学信号处理的主要任务芯坎煌窖藕偶觳夂吞崛〉姆椒§.&
§本文研究的主要内容§本文的应用前景数数字滤波器来实现信号的滤波处理,实验结果表明,该算法能有效芯啃藕疟旧恚种苹虺ピ肷母髦炙惴芯慷圆煌藕盘卣鞯奶崛∷惴ǎ本论文设计了基于闹讣庑牡缧藕挪饬肯低常樯芰巳颂迓霾藕诺牟杉爸谩P牡缧藕攀治⑷酰苣烟崛。了采集到完整的心电信号并且方便患者测量,本文采用光电传感器,相比以前的电极电位传感器有了许多方面的改进,如方便性,准确性,便携性。A四苁剐牡缧藕糯痈扇胖蟹直娉隼矗⑹剐藕欧确螦/;,需要对信号进行放大,我采用了运算放大电路圆杉降男牡缧藕沤蟹糯蟆牡缧藕偶觳獾男藕旁词侨颂灞旧恚颂逵执υ诟髦址追备丛拥牡磁环境中,所以心电信号中不可避免地会混有各种高强度的干扰。本文通过算法设计实现信号的滤波处理。数字滤波器分为很多种,例如滑动平均滤波方法,插值拟合法,简单整系数数字滤波器,自适应滤波器,以及小波变化法。为了达到好的滤波效果减小计算量并且实现体