新聞中心

EEPW首頁 > 測(cè)試測(cè)量 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 基于虛擬儀器的家庭心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)

基于虛擬儀器的家庭心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)

作者: 時(shí)間:2012-08-09 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

摘要:介紹了基于。根據(jù)人體心電信號(hào)的特征,設(shè)計(jì)了性能優(yōu)良的心電信號(hào)調(diào)理、采集電路;利用NI公司的USB6008作為數(shù)據(jù)采集設(shè)備,配置了DAO數(shù)據(jù)采集卡。利用LabVIEW友好的圖形化界面和流程圖設(shè)計(jì)軟件,設(shè)計(jì)了用戶登陸模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、波形顯示模塊、數(shù)據(jù)分析模塊,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,波形存儲(chǔ)模塊,診斷報(bào)警模塊等模塊。
關(guān)鍵詞:心電信號(hào);MSP430;數(shù)字濾波

由于人們生活水平的提高、生活節(jié)奏的加快和環(huán)境污染等一系列因素的影響,心臟病、高血壓等心腦血管疾病進(jìn)入高發(fā)期,這類疾病的發(fā)作具有隱藏性、突發(fā)性和極大危險(xiǎn)性,一般需要通過儀對(duì)心電進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)。若病人在進(jìn)行既可緩解醫(yī)院病床、醫(yī)護(hù)人員等醫(yī)療資源的壓力,又可減輕病人的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),本文正是在這種背景下設(shè)計(jì)了一個(gè)基于庭心電監(jiān)護(hù)。

1 心電信號(hào)的硬件采集電路
通過體表電位提取出的心電信號(hào)屬于強(qiáng)噪聲背景下的生物電信號(hào),它具有一般生物信號(hào)的特點(diǎn):1)信號(hào)強(qiáng)度微弱;2)不穩(wěn)定性;3)低頻特性;4)隨機(jī)性。在利用電極采集心電信號(hào)的過程中,常常摻雜著各種各樣的噪聲。由于心電信號(hào)比較微弱,極易受到外部環(huán)境的影響。來自心臟以外的人體器官也會(huì)產(chǎn)生生理信號(hào),這種生理信號(hào)會(huì)嚴(yán)重干擾心電信號(hào)的識(shí)別,甚至完全湮沒心電信號(hào)。還有,外部機(jī)器設(shè)備的信號(hào)噪聲干擾等,都會(huì)對(duì)心電信號(hào)的測(cè)量、波形識(shí)別和病癥診斷帶來不利影響。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/193427.htm

i.JPG


硬件電路設(shè)計(jì)如圖1所示,首先由體表前置電極采集心電信號(hào),經(jīng)放大電路放大(包括前置放大和次級(jí)放大電路),心電濾波電路濾波(低通和高通濾波電路),50Hz工頻陷波器陷波濾除工頻干擾,最后經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡采集輸入計(jì)算機(jī),進(jìn)行后期處理,其中還包括檢測(cè)電極是否脫落電路。
1.1 前置運(yùn)算放大電路
為了克服測(cè)量生物電時(shí)伴隨的較強(qiáng)的共模干擾(主要是50Hz干擾),在生物電放大器的前置級(jí)通常采用差動(dòng)放大以提高共模抑制比。

j.JPG


1.2 次級(jí)放大電路
由于前置運(yùn)算放大器的放大倍數(shù)有限(一般不大于30倍)。信號(hào)放大倍數(shù)不足,在實(shí)際應(yīng)用中往往要求輸出信號(hào)為伏級(jí),需要次級(jí)放大電路,又由于經(jīng)前置運(yùn)算放大器放大的信號(hào)變?yōu)榉聪?,因此采用反相比例放大電路。則,最終輸出信號(hào)與輸入信號(hào)同相。

k.JPG


本設(shè)計(jì)中反相放大器的放大倍數(shù)為30。與前置放大器的放大倍數(shù)相疊加后,總的放大倍數(shù)可達(dá)600倍,可以將毫伏級(jí)的心電信號(hào)放大到伏級(jí),并處于0V到1.8V之間。
1.3 心電信號(hào)濾波電路
為使電路具有較窄的過渡帶和較好的濾波效果,本文采用壓控電壓源二階低通濾波電路進(jìn)行濾波,電路如圖4所示。該電路由兩級(jí)RC濾波器串聯(lián)和同相放大電路組成。其中同相放大電路實(shí)際上就是所謂的壓控電壓源,它的電壓增益就是低通濾波的通帶電壓增益。

l.JPG


由于心電信號(hào)微弱,且頻率為0.5~100Hz,需要多級(jí)濾波,必須設(shè)計(jì)高通濾波電路,這里采用壓控電壓源二階高通濾波器。電路如圖5所示。

m.JPG

電源濾波器相關(guān)文章:電源濾波器原理


高通濾波器相關(guān)文章:高通濾波器原理

上一頁 1 2 3 下一頁

評(píng)論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉