【摘要】：心臟疾病是威脅人類生命的主要疾病之一,心電圖(electrocardiogram, ECG)是心臟電活動(dòng)在體表的綜合反映,是評價(jià)心臟功能的重要參考依據(jù)。隨著社會(huì)的發(fā)展和人們安全意識(shí)的加強(qiáng),從人體采集實(shí)時(shí)的心電信號(hào)波形呈現(xiàn)出越來越多的弊端。近年來微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)取得了重大發(fā)展,研究一種結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠的可調(diào)節(jié)參數(shù)的心電信號(hào)發(fā)生器系統(tǒng)具有重要意義。 本論文中提出了一種基于DSP和單片機(jī)的可調(diào)參數(shù)心電信號(hào)發(fā)生器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。系統(tǒng)根據(jù)人體心電信號(hào)的特征,選擇ECG動(dòng)力學(xué)模型作為心電信號(hào)算法,以高性能數(shù)字信號(hào)處理器TMS320VC5409作為心電信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)的核心,輸出數(shù)字的心電信號(hào)波形；然后通過D/A轉(zhuǎn)換器TLC320AD50C將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬的心電信號(hào)波形輸出。心電信號(hào)波形的調(diào)整是由單片機(jī)AT89S52控制鍵盤來實(shí)現(xiàn)的。單片機(jī)通過鍵盤控制芯片HD7279A與鍵盤連接,控制心電信號(hào)參數(shù)的改變,輸出不同的心電信號(hào)波形。同時(shí)單片機(jī)還與液晶顯示器MGLS240128T連接,實(shí)現(xiàn)心電信號(hào)相關(guān)信息的顯示。本系統(tǒng)使用DSP和單片機(jī)作為系統(tǒng)核心,將DSP和單片機(jī)的優(yōu)勢互補(bǔ),使系統(tǒng)的運(yùn)算速度更快、可靠性更高；依據(jù)ECG動(dòng)力學(xué)模型,采用模擬心房纖維顫動(dòng)的方法產(chǎn)生的心電信號(hào)波形更加逼真,且可以通過調(diào)整參數(shù)改變波形,得到正常的或病態(tài)的心電信號(hào),具有較強(qiáng)的通用性。 本文中所設(shè)計(jì)的心電信號(hào)發(fā)生器系統(tǒng)通過軟硬件聯(lián)合調(diào)試,最終可以輸出正常的心電信號(hào),并通過改變參數(shù)改變波形的形狀。
【圖文】：

學(xué)位論文第2力學(xué)模型在三維空間中用(x，y，z)表示，在(x，y)平面上2.2所示。ECG的準(zhǔn)周期性反映在(x，y)平面上單位圓的一上，其在圓周上的每一次旋轉(zhuǎn)都反映了一個(gè)RR間期或一次表示ECG上交互心跳的變化。在ECG上特殊的點(diǎn)依次是P、z坐標(biāo)上的正負(fù)離子事件，這些事件落在單位圓上的角度分運(yùn)動(dòng)軌跡趨于這些事件時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡就達(dá)到一個(gè)極大點(diǎn)或極期返回。

、乓來分析ECG，，這些角度和值與R一peak的關(guān)系如表2.1。微分方程組 (2.1)中Z值的變化就產(chǎn)生了模擬的ECG如圖2.3(沒有加入噪聲)。表2.1正常心跳的ECG模型參數(shù) Table2.1ECGmodelParametersfornormalbeats PQRSTt(s)一 0.2一 0.0500.050.3盡一l/12二一l/3二01/12二l/2二 ai1.2一 5.030.0一 7.50.75互 0.250.10.10.10.4ECG形態(tài)學(xué)模型和心臟循環(huán)相比，明顯可以知道完成一個(gè)極限周期的時(shí)間等于模擬ECG信號(hào)的RR間期，RR間期的變化率隨著角速率。的變化而變化。在RR間期的功率譜、(f)中有一個(gè)雙峰功率譜構(gòu)成的高斯分布之和產(chǎn)生 RSA(ResPiratorySimisArrhythmia，呼吸竇性心律失常)和Mayer(血壓信號(hào)的一種波形)波形。一8一
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TN741;TP368.12

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2634583