心電信號預處理系統(tǒng)的研究.pdf

1、心電信號是一種極易受環(huán)境影響的微弱信號，常夾雜各種噪聲干擾，增加了心電信號的分析和診斷難度。因此，要獲取受外界干擾最小的心電信號，提高心電信號診斷的準確率，心電信號的預處理技術(shù)是心電信號分析與處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
　　本文介紹了心電信號預處理系統(tǒng)的研究背景及意義，闡述了國內(nèi)外的相關(guān)研究現(xiàn)狀，介紹了MIT-BIH心電信號的數(shù)據(jù)庫，從時域和頻域的角度分析了心電信號的特征。介紹了心電信號預處理系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計方案，其中硬件部分包括放大采集電

2、路、A/D轉(zhuǎn)換電路、FPGA外圍接口電路、電源電路。針對心電信號中常夾雜著干擾信號，軟件部分設(shè)計了去除肌電干擾信號的FIR低通濾波器，為抑制工頻干擾信號設(shè)計了50Hz陷波器，為消除基線漂移現(xiàn)象設(shè)計了高通濾波器。
　　在心電信號預處理系統(tǒng)中的FIR低通濾波器設(shè)計中，介紹了FIR濾波器的原理及結(jié)構(gòu)，基于對稱系數(shù)的優(yōu)化設(shè)計方法，設(shè)計了分布式FIR濾波器，以MIT-BIH心電信號的數(shù)據(jù)庫中的樣本103為原始信號，對該濾波器進行數(shù)值仿真和電

3、路測試，實驗表明，該濾波器能成功濾除大于100Hz的高頻肌電信號。
　　在心電信號預處理系統(tǒng)中陷波器的設(shè)計中，介紹了陷波器的工作原理，分析了自適應陷波器原理，設(shè)計了基于FPGA的自適應陷波器，以MIT-BIH心電信號數(shù)據(jù)庫中的樣本102為原始信號，對該陷波器進行數(shù)值仿真和電路測試，實驗表明，該陷波器能成功濾除50Hz的工頻干擾信號。
　　在心電信號預處理系統(tǒng)中高通濾波器的設(shè)計中，介紹了自適應高通濾波器的設(shè)計方法，設(shè)計了自適應