基于DSP的心電信號采集和分析系統(tǒng).pdf

1、心電信號是心臟電活動的在體表的綜合表現(xiàn)，是一種典型的生物電信號，由于心電信號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程中具有非常重要的參考價值。 心電信號可以通過置于體表的電極和一定的導聯(lián)方式檢測出來，心電信號的檢測與分析是心臟疾病臨床診斷中的關鍵環(huán)節(jié)。隨著人民生活水平的提高，家庭保健意識的增強，心電檢測儀器走進普通家庭是一種趨勢。并且隨著集成電路技術的發(fā)展，也為心電檢測儀器的小型化和便攜化提供了

2、技術支持。制作便于家庭使用，簡單易操作的心電檢測儀這是本課題的研究意義所在。 本課題完成了基于DSP的心電信號采集和分析系統(tǒng)硬件和軟件設計，前者負責心電信號的采集和預處理，而后者負責心電信號的濾波和分析。 心電信號屬于強噪聲背景下的微弱信號，伴有各種噪聲和干擾，為采集帶來了一定的難度。本課題的心電數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件電路是根據(jù)心電信號的特點而制定，包括信號調理電路和處理電路兩個部分。心電數(shù)據(jù)調理電路包括前端放大和右腿驅動電

3、路、帶通濾波和50Hz陷波電路、主放大和電平抬高電路等，實現(xiàn)了心電信號的模擬采集和預處理。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、存儲器擴展電路、串口通信電路、LCD接口電路等，實現(xiàn)心電信號的數(shù)模轉換、數(shù)字信號處理和實時顯示。 軟件系統(tǒng)在DSP的集成軟件開發(fā)環(huán)境CCS下用C語言來編程，采用的是模塊化編程方式。主程序對各個子程序進行調用和組織，使整個系統(tǒng)能協(xié)調工作。子程序包括系統(tǒng)初始化程序、ADC

4、子程序、數(shù)字信號處理程序、液晶顯示程序、PC機應用程序等。軟件部分的關鍵是數(shù)字信號處理算法程序，算法方案的合適與否關系到整個系統(tǒng)的精度和實時性。本系統(tǒng)首先通過MATLAB對MIT-BIH標準心電數(shù)據(jù)庫的試驗數(shù)據(jù)做了一系列的算法驗證，然后通過c語言編程實現(xiàn)了心電信號的算法，有效地抑制了噪聲和干擾。 本課題初步完成了預期的設想，給出了一種實現(xiàn)心電檢測儀小型化、智能化、家庭化的現(xiàn)實可行的方案，繪制了原理圖和PCB圖，并且制作了樣機一臺