【摘要】：數(shù)據(jù)采集,是指將溫度、壓力、流量、位移等模擬信息采集轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息后,再由計算機進行存儲、處理、顯示或打印的過程。相應(yīng)的系統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 在計算機廣泛應(yīng)用的今天,數(shù)據(jù)采集在多個領(lǐng)域有著十分重要的應(yīng)用,它是計算機與外部物理世界連接的橋梁,是獲取信息的重要途徑。數(shù)據(jù)采集技術(shù)是信息科學(xué)的重要組成部分,已廣泛用于國民經(jīng)濟和國防建設(shè)的各個領(lǐng)域,并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,尤其是計算機技術(shù)的發(fā)展與普及,數(shù)據(jù)采集技術(shù)有著廣闊的發(fā)展前景。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用也隨著以計算機為主的信息系統(tǒng)中得到廣泛的引用。在醫(yī)學(xué)方面,以心電數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為代表的計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為醫(yī)生更好的診斷和醫(yī)治心臟疾病提供了可靠的依據(jù)。由于人體心電信號是一種十分微弱的信號,因此實時,無失真得提取心臟的電信號,顯得十分的必要,準(zhǔn)確的心電信號的獲取成為為研究各種疾病和心臟電信號的聯(lián)系重要手段之一。本文利用專用的儀器儀表放大器AD620,89C54RD單片機,高速A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809設(shè)計了一種符合上述要求的多路心電數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 本文首先設(shè)計心電信號采集模塊,包括心電前置放大電路,帶通濾波電路,50Hz陷波電路,主放大電路,電平抬升電路,A/D轉(zhuǎn)換電路,單片機處理電路以及上位機等分組成。 首先通過前置放大電路對原始心電信號進行一級放大,再將最初的原始放大信號經(jīng)過帶通濾波電路以濾除有用心電信號頻帶以外的干擾信號,由于50Hz工頻信號對心電信號存在強烈的干擾,并且在有用的心電信號頻帶以內(nèi),因此必須通過工頻陷波電路將該干擾信號濾除掉。由于從人體體表拾取的心電信號很微弱,一般只有0～5mV,而A/D轉(zhuǎn)換電路輸入的信號要求為0～2.5V,所以整個信號放大倍數(shù)要求為500倍左右,而前置放大器的放大倍數(shù)只有10倍左右,因此必須通過主放大電路將心電信號進一步放大。信號經(jīng)過調(diào)理后,從陷波電路輸出的心電信號為交變信號,在送入模/數(shù)轉(zhuǎn)換器之前還要進行電平抬升。單片機只能識別數(shù)字信號,而經(jīng)過放大器的心電信號時模擬量,所以在將心電信號送入單片機處理之前還必須對之盡心模/數(shù)轉(zhuǎn)換,以產(chǎn)生單片機能過識別并處理的數(shù)字信號。最后將單片機對心電信號處理后的結(jié)果通過RS-232接口輸入到上位機進行進一步的的處理和顯示。
【圖文】：

圖 2-1 心電圖波形1．P 波：體現(xiàn)在左右兩心房的去極化過程。P 波波形小而圓鈍，歷0.08-0.11s，波幅不超過 0.25mV。2．Ta 波（心房 T 波）：代表心房復(fù)極過程所產(chǎn)生的電變化。它開始于 P之后，與 P 波的方向相反。P-Ta 間期（從 P 波開始到 Ta 波終了的時程）0.15-0.45s；故 Ta 波與 P-R 段、QRS 波和 ST 段的初期重疊在一起，而且 Ta波幅很低，故通常心電圖上看不出 Ta 波。3．QRS 波群：代表左右兩心室去極化過程的電位變化。典型的 QRS 波群，，括三個緊密相連的電位波動：第一個向下波為 Q 波，以后是高而尖峭的向上的波，最后是一個向下的 S 波。但在不同導(dǎo)聯(lián)中，這三個波不一定都出現(xiàn)。正QRS 波群歷時約 0.06-0.10s，代表心室肌興奮擴布所需的時間；各波波幅在不導(dǎo)聯(lián)中變化較大。4．T 波：反映心室復(fù)極（心室肌細(xì)胞 3 期復(fù)極）過程中的電位變化，波幅

圖 2-2 I 導(dǎo)聯(lián)聯(lián)：左下肢電極連接心電圖機規(guī)定的正極，右上肢電極連，組成雙極 II 導(dǎo)聯(lián)。當(dāng)左下肢電位高出右上肢時，記錄向波，如圖 2-3 所示。聯(lián)：左下肢電極連接心電圖機規(guī)定的正極，左上肢電極連，組成雙極 III 導(dǎo)聯(lián)。當(dāng)左下肢電位高出左上肢時，記錄向波，如圖 2-4 所示。
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TP368.12;TP274.2

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：2687207