基于FPGA的多通道心电信号实时滤波与压缩

作     者：张光普 陈日清 付轶帆 吴剑 ZHANG Guang-pu;CHEN Ri-qing;FU Yi-fan;WU Jian

作者机构：清华大学深圳研究生院深圳市无损监测与微创医学技术重点实验室广东深圳518055 

出 版 物：《传感器与微系统》 (Transducer and Microsystem Technologies)

年 卷 期：2018年第37卷第2期

页      面：14-18,22页

学科分类：080902[工学-电路与系统] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：深圳市基础研究项目(JCY20140417115840275) 清华大学深圳研究生院交叉科研基金资助项目 

主　　题：心电信号 现场可编程门阵列 小波变换 多级树集合分裂 压缩 

摘      要：为了改善多通道心电(ECG)信号滤波的质量和保证数据传输速率,实现实时采集与处理,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的ECG信号滤波和压缩处理方法。对AD采集的ECG信号进行FIR低通和四层Coif1小波滤波处理;由多级树集合分裂(SPIHT)模块进行压缩;将压缩数据经通用串行总线(USB)传入上位机。根据Modelsim仿真和Altera Arria V FPGA的实验结果表明:经过数字滤波与压缩,ECG信号的信噪比(SNR)可提升7.4 d B,数据压缩率可达13.4。方法可实现对64通道的ECG信号实时滤波和压缩处理。