基于LabVIEW虚拟仪器的心电信号采集系统的设计

作为计算机和网络技术与传统仪器融合的产物,虚拟仪器具有很多传统仪器无法比拟的优势.以NI公司的LabVIEW为开发平台,本文设计了一个低成本的虚拟心电信号采集系统.该系统摈弃了传统虚拟仪器的前端数据采集卡,而自行开发了以单片机技术为硬件基础的前端数据采集卡,从而有效地降低了成本;以LabVIEW8.2作为该系统仪器面板的软件编程语言,又可缩短开发时间.经实验室使用验证,该系统可实现对心电信号的实时采集、显示和存储,而且性能可靠,工作稳定,成本又大大地降低.  

便携式心电信号采集电路设计

本文主要设计了心电信号采集电路模块,具有成本低、使用简单、数字化的特点,可以用于各种便携式心电设备以及用于社区医院、家庭的心电仪器。其组成有前置放大器、高通滤波器、低通滤波器、陷波滤波器、主放大器、程控增益放大器、A/D转换器、单片机、串行接口等电路。  

用于去除心电信号中工频干扰数字滤波技术

文中讨论了去除心电信号工频干扰的几种数字滤波器设计方法，从实用性角度对其滤波性能和实现方法进行比较。实验比较。实验表明，简单整系数滤波器和自适应滤波器对于心电中工频干扰的滤除具有较好的综合性能。  

多通道心电图监控处理PC系统

本文分析了多通道心电图监控处理系统的功能状态特性 ,研究并实现了导联方式选择 ,心电信号模拟处理与多通道心电数据采集。提出了结合心电图结构周期平稳性的游程差分样条梯度平均检测方法 ,实现快速有效的特征检测和诊断。研究了心电图同步高效带宽压缩技术 ,获得高保真度下的高压缩率。利用PC和采集处理技术 ,组建了多通道心电图监控处理微计算机系统 ,系统具有多路心电实时监测 ,快速检测诊断 ,高保真度下的高效数据压缩 ,并具有远程医疗诊断 ,多媒体数据检索等扩展功能。  

基于移动心电实时监护终端设计

针对便携式实时心电监护的要求，本文提出基于GPRS技术远程心电监护系统整体解决方案构架，着重介绍监护终端安全性设计与实现细节。监护终端采用高性能的Rabbit3000构建主控模块实现数据传输安全性、人机接口、电源管理、USB接口等功能，用DSP芯片TMS5402完成心电数据的智能分析和数据压缩。考虑到安全性和私隐性问题，我们采用高级加密标准（Advanced Encryption Standard，简称AES）结合数字签名技术对患者病例、实时心电势据等敏感信息进行加密。目前该终端已经申请国家发明专利并获得批准，正准备产品化和大规模临床测试。  

基于R-R相关预测的心电图压缩算法

本文提出了一种利用相邻QRS波的相关性进行最小均方差预测的心电图压缩算法.压缩算法由QRS波识别、R-R相关预测、整数小波变换、标量量化、游长编码、算术编码等六部分组成.用MIT-BIH心率数据库的样本数据对提出的算法进行测试,结果表明提出的算法是有效的,在得到高压缩比的同时仍能保持低的信息失真度.  

基于安卓平台的脑-心电远程监控系统

随着安卓手机的硬件性能的不断提高,使得日常生活中的生理检测成为可能。为此,设计了一种便携的基于安卓平台的脑-心电监护系统。该系统由脑-心电采集模块、WiFi模块、数据处理和监测模块和医疗服务器组成。由脑-心电采集模块采集到的数据,通过WiFi模块将数据转传输至安卓手机显示和分析。安卓手机通过互联网、3G等将信息传输给医疗服务器做进一步分析和诊断。为了确保信号处理的实时性,安卓手机针对脑电采用排序熵分析方法,针对心电采用二进离散小波(DDWT)分析。整个系统为用户提供了一个可靠的家用健康监护平台。  

抑制心电中工频干扰的数字滤波方法

在临床医学中,采集到的心电信号仍然经常受到噪声的影响,由此采用滤波器来抑制这些干扰是十分必要的。通过对Levkov算法和Ahlstrom算法这2种算法的抑制工频干扰的性能进行研究,发现这2种方法都能够很好的保持原始波形的形状,并且计算量小,十分适合实时数字滤波的应用,证明其具有数字滑动平均,数字陷波以及自适应滤波方法所不具备的优良特性。而这2种算法相比较,Levkov算法在响应速度方面要优于Ahlstrom算法,但Levkov算法对采样频率的要求十分严格。认为这2种方法对于抑制工频干扰有良好的应用前景。  

基于ARM Cortex-M3的IIR滤波器的实现

基于ARM Cortex-M3芯片设计了IIR滤波器,滤除心电信号混有的50Hz工频干扰。经MATLAB实验表明所设计的IIR滤波器对50Hz工频干扰具有良好的滤波效果。将其移植到以ARM Cortex-M3芯片为CPU的系统中,取得了同样良好的滤波效果,验证了ARM Cortex-M3核虽然不是专用的DSP芯片,但其高性能和高时钟频率使其能在数字信号处理应用上获得较好的性能,具有较好的应该用前景。本文致力于促进ARM Cortex-M3系列在嵌入式系统领域的应用推广。  

基于ADS1258设计的12导联心电数据采集盒

采用ADS1258高速多通道24位AD转换器，配合MSP430F1611微控制器实现5V低电压供电、低功耗完成12导联心电信号的同步采集和传输。设计简化了硬件电路，利用高位AD转换器结合低倍数放大电路，取消了3．2S硬件电路；转化后的数字心电信号便于后续电路发挥数字信号处理的优势；缩小电路体积，降低整体功耗。结果显示达到了预期目标。可用于便携式多道心电图机，或直接连接电脑对心电数据显示、打印、分析及诊断。