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《兰州理工大学》 2008年
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心电脉搏信号同步采集分析系统的研究

柴龙  
【摘要】: 心电信号和脉搏波信号均包含着丰富的人体生理信息,可以很好的反映出身体各子系统的生理状态和病理变化,广泛地应用于各种临床病症的检测和诊断之中。随着科学技术的日益发展,在现在医学技术中,通过对心电信号和脉搏波信号的检测分析可以很有效的反映出人身体中的毛病,如心脏病,心血管疾病等。但是由于心电、脉搏波信号都是非线性、非平稳的微弱信号,很容易淹没在噪声中而无法正确的得到有关生理、病理的信息。因此,如何解决心电、脉搏波信号噪声的问题将直接影响病症诊断的准确率。 众所周知,心电信号和脉搏波信号之间存在着本质的联系,它们的周期相同,可以利用心电信号的R波来增大脉搏波本身所具有的信息量,也可以利用脉搏波来增大心电信号的信息量。心电波形中的R波与脉搏波的波峰与波谷之间存在着一定的时延关系。根据R波可以将脉搏波划分为一个个周期,可以在一个周期内确定脉搏波的波峰与波谷,也可以根据它们之间的时延关系,进一步确定波峰与波谷的范围。它们之间的实验关系依赖于心电电极的位置及受试者本人。实验结果表明,受试者的身高越高,胳膊越长,体重越重,脉搏波的波峰与R波之间的时延就越大。因此,本论文设计了一个心电、脉搏信号同步采集系统,研究这两类信号的内在联系,揭示信号间规律,抑制噪声对信号的影响,提高对病症检测的准确率,更好的为人体的健康状态判断提供更丰富的信息。 本文主要进行基于MSP430的心电脉搏信号同步采集分析系统的研究。根据人体心电信号和脉搏波信号的特征,设计性能优良的心电、脉搏波信号采集系统,选用超低功耗16位单片机MSP430F149和大容量Flash存储器对采集的心电信号和脉搏波信号进行记录、处理,所记录的心电、脉搏波数据可通过RS232接口向微机传送。此系统带有液晶显示器,能显示所采集的心电波形和脉搏波形,配合按键提供友好的中文菜单,操作简便。该监护仪能长期、连续、可靠、稳定的工作,具有体积小、存储容量大、功耗低等特点,便于随身携带,使用方便。 最后,我们还利用Matlab编写了一个在微机上运行的心电、脉搏波信号对心律失常检测的分析软件。微机在接收心电、脉搏波数据后,可进行功能更完善的心电、脉搏波数据分析。
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP274.2

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