三維電場(chǎng)定位裝置硬件電路分析和改進(jìn).pdf

1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterTheAnalysisandImprovementofHardwareCircuitBasedonThreeDimensionalElectricFieldPositioningDeviceByPengbiaoWangSupervisor：ProfZhongzhongChenMechanicalManufacturingan

2、dAutomationSchoolofMechanicalEngineeringMay2013摘要摘要房顫屬于心律失常的一種表現(xiàn)形式，針對(duì)它的病癥主要通過(guò)藥品，醫(yī)療器具和外科手術(shù)來(lái)進(jìn)行治療。國(guó)際上主要采用通過(guò)心內(nèi)導(dǎo)管進(jìn)行消融治療為主的外科手術(shù)對(duì)其診斷治療，而對(duì)心內(nèi)導(dǎo)管進(jìn)行定位是消融術(shù)的關(guān)鍵。本文在課題組已研究定位裝置的基礎(chǔ)上，對(duì)三維電場(chǎng)形成的定位裝置進(jìn)行了硬件電路的改進(jìn)。改進(jìn)后的三維電場(chǎng)定位裝置主要在信號(hào)源發(fā)生系統(tǒng)上采用無(wú)間斷信號(hào)輸出，

3、經(jīng)過(guò)PCI高速采集卡將心電信號(hào)傳輸給濾波模塊，最后由AD數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到該信號(hào)的電壓值，從而對(duì)手術(shù)導(dǎo)管進(jìn)行實(shí)時(shí)同步定位。課題組還基于PXI總線技術(shù)，設(shè)計(jì)了多通道高速自動(dòng)采集測(cè)量檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)集成度高，可以在潮濕、振動(dòng)等惡劣工控下工作，極大地提升消融手術(shù)的操作性和安全性。本文主要在以下幾點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)研究：(1)在三維電場(chǎng)的硬件電路方面，從恒流源信號(hào)發(fā)生裝置到信號(hào)濾波和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，整套設(shè)備均采用先進(jìn)的運(yùn)放芯片和濾波芯片，保證了信號(hào)傳

4、輸中的連續(xù)性和采集心電信號(hào)時(shí)具有的較高的信噪比，并通過(guò)在電路中引入相應(yīng)的濾波模塊和調(diào)制解調(diào)電路，將工頻干擾和電磁雜波等不利因素隔離出來(lái)，提高心電信號(hào)的清晰度。(2)重新設(shè)計(jì)單片機(jī)中觸發(fā)信號(hào)的程序源代碼，保證恒流源發(fā)生模塊產(chǎn)生的正弦波信號(hào)不會(huì)出現(xiàn)通訊中斷的情況，同時(shí)在整個(gè)電路系統(tǒng)中采用線性電源和多點(diǎn)共同接地的電路設(shè)計(jì)，有效避免了系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的雜波干擾。(3)通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)計(jì)的三維電場(chǎng)硬件電路的操作性，并用改進(jìn)后的硬件電路獲得的動(dòng)物心