自动体外除颤仪测试用信号发生器的设计

发布时间：2017-11-07 20:31

  本文关键词：自动体外除颤仪测试用信号发生器的设计

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【摘要】：随着科学技术的发展,尤其是在计算机技术、电子技术、数字信号处理技术等领域不断地发展,医疗电子设备也不断的向自动化、智能化的发展。体外自动除颤仪(AED)是医疗电子设备的典型代表,它集心电信号采集、心电特征识别、电击治疗于一体,因此AED的安全性要求极高,在研发和生产过程中需要信号源模拟正常和病理的多种心电信号用来测试验证AED的多种技术指标,如:心电采集、除颤决策、电击时刻及放电量等。本文设计的心电信号发生器能够产生正常的心电波形和病理的心电波形。该心电信号发生器主要用于自动除颤仪的研发与检验,也可用于教学科研等其它领域。本文采用的MCU是STM32F103,设计了复位电路、时钟电路、存储电路、按键与显示电路、电源电路。信号发生电路采用的是MCP4728高速数模转换芯片,根据直接数字式频率合成器(DDS)原理搭建系统硬件电路,实现波形的输出,最后通过液晶界面显示心电信号发生器的工作状态。针对除颤仪的需求,利用Physio Bank网站的心电数据库创建正常心电信号、室颤信号等波形数据。系统的程序在keil MDK软件编译环境用C语言编写完成,实现对心电信号发生器的人机交互功能。本文通过BIOPAC公司的MP150生理记录仪对心电信号发生器产生的波形信号进行采集,然后在matlab环境下,利用二次B-样条小波实现了心电QRS波峰的定位,并对比了原始信号与回采信号的时域特征。最后通过分割频率段,计算两者的小波熵值,分析信号转换前后复杂度的变化。从而验证了本文设计的心电信号发生器的可靠性。
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R541.78;TM935

【参考文献】

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本文编号：1154004