本文關(guān)鍵詞：基于虛擬儀器的心電信號采集系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 心電圖技術(shù)以其操作簡單、無創(chuàng)、易閱、重復(fù)性好等特點,成為心臟學(xué)臨床診斷、觀察、科研等不可缺少的手段之一。數(shù)十年來心電圖臨床應(yīng)用的范圍不斷擴大,有的技術(shù)把心電圖作為時相的定標,如心音圖、超聲心動圖、無創(chuàng)性心功能測定等。在國家863計劃資助項目“心血管系統(tǒng)功能狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)與裝置”(項目編號:2006AA02Z4D9)中,心電信號同樣是用作心音和脈搏波信號的定標,共同評價人體的心血管系統(tǒng)功能狀態(tài)。虛擬醫(yī)學(xué)儀器是隨著計算機技術(shù)、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)測量技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的新型技術(shù),代表著當(dāng)今醫(yī)學(xué)儀器發(fā)展的最新趨勢,尤其適合于醫(yī)學(xué)或生物醫(yī)學(xué)工程的研究。 本文針對項目中對心電信號檢測的要求,設(shè)計了一套基于虛擬儀器的心電信號采集系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容如下: (1)心電放大濾波電路的硬件搭建。人體心電信號的主要頻率范圍為0.05～100Hz,幅度約為0～4mV,信號十分微弱。由于心電信號中通�；祀s有其它生物電信號,加之體外以50Hz工頻干擾為主的電磁場的干擾,使得心電噪聲背景較強,測量條件比較復(fù)雜。本文設(shè)計的心電放大器具有高精度、高穩(wěn)定性、高輸入阻抗、高共模抑制比、低噪聲及強抗干擾能力等性能,能不失真的檢出有臨床價值的干凈心電信號。 (2)安全性能及導(dǎo)聯(lián)優(yōu)化。由于心電電極直接與人體皮膚接觸,為了保證被測者的安全,設(shè)計了一套安全隔離方案,通過電源隔離與信號隔離雙重保護,使系統(tǒng)處于全浮地狀態(tài)而保護人身安全。此外,由于在項目中要同時測量心電以及其他生理信號,為了保證被測者的舒適度和測量的方便性,優(yōu)化了導(dǎo)聯(lián)的選擇。 (3)基于虛擬儀器的采集系統(tǒng)。利用虛擬儀器的圖形化編程語言LabVIEW組建了一個心電測量系統(tǒng),為心電信號進一步的分析處理做好準備。用LabVIEW設(shè)計的虛擬儀器可以脫離LabVIEW開發(fā)環(huán)境,用戶最終看到的是和實際硬件儀器相似的操作面板,同時LabVIEW還為虛擬儀器設(shè)計者提供了一個便捷、輕松的設(shè)計環(huán)境,設(shè)計者利用它可以輕松組建一個測量系統(tǒng)以及構(gòu)造自己的儀器面板,而無需進行任何煩瑣的程序代碼的編寫。 (4)心電信號的分析和處理。本文基于小波變換多分辨率分析理論和小波變換模極大值理論,去除了心電信號的基線漂移,并提取出特征點R波,取得了良好的實驗效果。 (5)總體調(diào)試。總體調(diào)試系統(tǒng),得到符合項目要求的心電信號。
【關(guān)鍵詞】：心電放大器 虛擬儀器 LabVIEW 小波變換
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TH772
【目錄】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 第一章 緒論12-17
• 1.1 課題來源12-13
• 1.2 心電信號在生理信號定位中的應(yīng)用13-15
• 1.2.1 心電信號在心音成分提取中的應(yīng)用13-14
• 1.2.2 心電信號在脈搏波特征點提取中的作用14-15
• 1.3 課題研究的主要內(nèi)容15-17
• 第二章 系統(tǒng)整體設(shè)計方案17-32
• 2.1 心電信號分析基礎(chǔ)17-22
• 2.1.1 心電信號的產(chǎn)生機理17-18
• 2.1.2 心電信號的特征18-19
• 2.1.3 心電導(dǎo)聯(lián)19-21
• 2.1.4 心電信號的噪聲來源21-22
• 2.2 虛擬儀器簡介22-28
• 2.2.1 虛擬儀器的概念22-23
• 2.2.2 虛擬儀器的產(chǎn)生與發(fā)展23-24
• 2.2.3 虛擬儀器的硬件平臺24-25
• 2.2.4 虛擬醫(yī)學(xué)儀器25-28
• 2.3 心電信號采集系統(tǒng)的整體設(shè)計28-32
• 2.3.1 系統(tǒng)設(shè)計原則28-29
• 2.3.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件組成29
• 2.3.3 數(shù)據(jù)采集卡29-31
• 2.3.4 系統(tǒng)總體設(shè)計31-32
• 第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計與實現(xiàn)32-42
• 3.1 心電模擬信號的設(shè)計要求32-33
• 3.2 心電采集放大器總體電路框圖33-34
• 3.3 單元具體電路設(shè)計34-41
• 3.3.1 過壓保護、高頻濾波及緩沖放大器電路34-35
• 3.3.2 前置放大電路的設(shè)計35-37
• 3.3.3 共模信號抑制電路37-38
• 3.3.4 帶通濾波電路38-39
• 3.3.5 后級放大電路39-40
• 3.3.6 50Hz陷波電路40-41
• 3.4 電路中的其他抗干擾設(shè)計41-42
• 第四章 心電安全隔離方案設(shè)計42-50
• 4.1 電流對人體的傷害42
• 4.2 安全隔離方案設(shè)計42-50
• 4.2.1 電源隔離部分43-44
• 4.2.2 信號隔離部分44-48
• 4.2.3 安全隔離實現(xiàn)的總體框架48-50
• 第五章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計與實現(xiàn)50-60
• 5.1 虛擬儀器的軟件開發(fā)平臺50-52
• 5.2 系統(tǒng)軟件的程序結(jié)構(gòu)52-53
• 5.3 用LabVIEW設(shè)計虛擬儀器的方法53-54
• 5.4 用LabVIEW進行數(shù)據(jù)分析54-55
• 5.5 系統(tǒng)軟件的實現(xiàn)55-60
• 第六章 基于小波變換的心電信號處理與分析60-77
• 6.1 小波變換理論60-63
• 6.2 濾除心電信號基線漂移63-68
• 6.2.1 濾除心電信號基線漂移的常用方法63-64
• 6.2.2 小波變換抑制基線漂移64-68
• 6.3 ECG信號特征值的辨識68-77
• 6.3.1 常用檢測R波的方法69-70
• 6.3.2 利用小波變換模極大值檢測R波70-77
• 第七章 總結(jié)與展望77-78
• 附圖78-80
• 參考文獻80-84
• 致謝84-85
• 碩士期間參加的項目85-86
• 學(xué)位論文評閱及答辯情況表86

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉科;宋秦中;;以實踐為中心的“虛擬儀器”教學(xué)研究[J];中國電力教育;2011年19期

2 周翠平;徐亞棟;;基于虛擬儀器技術(shù)的復(fù)合材料身管動態(tài)試驗[J];淮陰工學(xué)院學(xué)報;2011年03期

3 廖志軍;;基于虛擬儀器的諧波在線監(jiān)控系統(tǒng)[J];船電技術(shù);2011年07期

4 丁玉飛;黃鄉(xiāng)生;朱鶴樹;李德峰;;基于LabVIEW的伽瑪能譜儀的設(shè)計[J];電子質(zhì)量;2011年07期

5 馬紅梅;;繼電器電接觸性能虛擬測試系統(tǒng)的研究[J];科技信息;2011年16期

6 yば馿，

本文編號：335997