多导联心电采集系统设计与实现

发布时间：2017-12-08 22:11

  本文关键词：多导联心电采集系统设计与实现

  更多相关文章： 心电信号 工频干扰 FIR滤波 自适应滤波 FPGA

【摘要】：现今,人们越来越关心健康,但是威胁人类生命的心脏疾病发病率越来越高,已成为导致死亡的主要疾病之一。因此,对于心脏疾病的预防、早期诊断和治疗成为人类迫切的需要。而心脏系统的活动信息可以表现在心电图(ECG)信号中,因此,获取心电信号成为诊断心脏疾病的重要手段。本系统实现了从人体采集心电信号的功能,可用于家庭、诊所、养老院和农村卫生单位等患者的心电信号监测,也可以将采集到的心电信号通过远程传输模块传输到远端监护中心,医务人员可以用于进一步的分析和诊断。该心电采集系统主要包括硬件部分和软件部分。硬件部分包括四个单元:前端信号采集电路、模数转换电路、数字信号处理电路、数模转换电路。前端信号采集电路作用是把导联获取的原始心电信号缓冲隔离、多级放大和滤波处理,以满足进一步的模数转换所需的信号幅度要求;模数转换电路由ADS1298芯片组成,该芯片是德州仪器专用于处理心电信号的器件,把TMS320VC5416的MCBSP通道配置为SPI模式控制ADS1298转换数据并接收转换的数据;数字信号处理由FPGA实现,是将转换后的数字信号通过DSP的IO端口发送给FPGA进行滤波;数模转芯片是DAC8560,把滤波后的数字信号转换为模拟信号。系统软件部分主要完成以下部分功能:用汇编语言和C语言把DSP的MCBSP口配置为SPI模式接收ADS1298转换的数据;发送数据到FPGA,用VHDL语言编写FIR滤波器和自适应滤波器滤出工频干扰;用FPGA控制DAC8560把数字信号转换为模拟信号并进行实际测试。通过前端处理电路和数字滤波处理,高频噪声和工频干扰被滤除,得到能用于医务人员分析处理的心电信号,从仿真和实际测试结果可知,自适应滤波器在滤除工频干扰时效果好于FIR滤波器。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R541;TN911.7

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本文编号：1267990