多导联心电采集系统设计与实现

《多导联心电采集系统设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、多导联心电采集系统设计与实现重庆大学硕士学位论文(学术学位)学生姓名：李川指导教师：李明玉副教授专业：电路与系统学科门类：工学重庆大学通信工程学院二O一五年四月DesignandImplementationofMulti-LeadECGAcquisitionSystemAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineeringByLiChuanSupervisedbyAssociateProf.LiMingyuSpecialty：

2、CircuitandSystemCollegeofCommunicationandEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,China.April,2015中文摘要摘要现今，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

3、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

4、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。关键词：心电信号，工频干扰，FIR滤波，自适应滤波，FPGAI英文摘要ABSTR

5、ACTNowadays,moreandmorepeopleconcernabouthealth,buttheincidenceofheartdiseaseismoreandmorehighthatthreatshumanlife,hasbecomeoneofthemaindiseasescausingdeath.Therefore,forthepreventionofheartdisease,earlydiagnosisandtreatmentbecomeanurgentneed.Whileactivityinformationoftheheartsystemcanberepres

6、entedintheelectrocardiogram(ECG)signal,therefore,toobtaintheECGsignalhasbecomeanimportantmeansofdiagnosisofheartdisease.ThissystemrealizesthefunctionthatacquiresECGsignalfromhumanbody,andcanmonitorsthepatient'sECGsignalwhichcometoclinic,nursinghomesandfamilyinruralunitsetc,canalsothroughtherem

7、otetransmissionmoduletransmitacquiredECGsignalstotheremotemonitoringcenterwheremedicalpersonnelcanbeusedforfurtheranalysisanddiagnosis.TheECGacquisitionsystemmainlyconsistsofhardwareandsoftwarepart.Thehardwarepartconsistsoffourunits:the