基于虛擬儀器平臺的心電信號采集與處理系統(tǒng)研究.pdf

1、根據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，近年來心血管疾病已經(jīng)對人類安全健康造成日益嚴(yán)重的威脅，是最主要的致死病因之一，全球每年死于心臟疾病的人數(shù)超過1300萬，并且呈逐年增高的趨勢。因此，對心臟疾病的健康診斷及醫(yī)治在全世界醫(yī)學(xué)界范圍內(nèi)越來越受到重視。然而早期對心電信號的監(jiān)測診斷則是預(yù)防和治療心臟疾病的常規(guī)手段，為醫(yī)護(hù)人員提供能夠準(zhǔn)確提取心電信號并輔助分析的儀器是非常重要的。通過傳統(tǒng)的心電圖機(jī)可以實(shí)現(xiàn)心電監(jiān)測、分析處理，不足之處也非常明顯，價格昂貴

2、、體積過大不便于攜帶、功能單一、技術(shù)更新周期較長、是互聯(lián)網(wǎng)功能有限的獨(dú)立設(shè)備等。
　　針對傳統(tǒng)心電圖機(jī)的這些弊端，本課題設(shè)計(jì)了一套基于虛擬儀器平臺的心電信號采集與分析處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用上位機(jī)和下位機(jī)模式，研究內(nèi)容為三大部分，下位機(jī)的硬件部分主要由傳感器，放大電路，濾波電路，隔離電路，A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)采集卡等組成。經(jīng)初步放大和濾波處理后將采集到心電信號的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，再通過USB通信接口傳輸給上位機(jī)軟件部分，之后通過小波變換

3、的濾波算法進(jìn)行心電信號的降噪與識別的處理和分析。降噪識別預(yù)處理算法從理論出發(fā)，先介紹常用的小波理論，多分辨率小波分解與重構(gòu)，閾值降噪，斜率特征及模極值等算法。再從原理和步驟上對降噪與識別進(jìn)行了詳細(xì)的闡述與對比，最后利用MIT-BIH數(shù)據(jù)庫中大量數(shù)據(jù)的仿真實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)降噪與識別算法的可行性和準(zhǔn)確性。上位機(jī)軟件部分是通過由美國國家儀器（NI）公司的圖形化編程軟件LabVIEW編寫，主要功能模塊包括心電信號采集模塊、分析處理模塊、波形顯示模塊、