高性能心电信号采集模块的搭建与应用验证

作     者：杜雷雷 

作者单位：中国科学院深圳先进技术研究院 

学位级别：硕士

导师姓名：王磊;邵伟

授予年度：2013年

学科分类：0711[理学-系统科学] 07[理学] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 

主      题：心脏病 心电信号 心电信号采集模块 应用验证 工业价值 

摘      要：心脏病是一类严重危害人类健康的疾病。在我国，随着人们生活水平的日益提高，心脏病发病率呈现居高不下而且逐年增长的态势。因此，心脏病的预防和诊断治疗就成为当今医学界面临的医学难题。正是因为心脏病具有突发性、长期性的特点，所以对于心脏活动的长期监测就显得十分重要。 心电信号是由于心脏收缩舒张运动而产生的能够描述其生理功能变化的电生理信号。由于其易获取、直观性好的优点，因此心电图一直是作为心血管疾病的重要诊断工具在医学界广为使用。因此，一套能够实时、高质量的获取心电信号的设备就显得非常重要。通过这样的心电信号采集系统，经过实时、高精度的心电信号采集后，完整的心脏活动信息及时的传送给医生，从而达到了辅助心脏病诊断和分析的目的。 本论文的课题就是设计一个具有高性能、高度灵活性的心电信号采集模块，此模块不仅能够完成通常心电设备具有的采集处理功能，而且具有高度的可扩展性。此模块整体结构是ARM Cortex-M3架构的嵌入式微控制器加上可编程逻辑器件(FPGA)。这种结构将前者在控制领域和后者在逻辑实现、信号处理方面的优势有机的融合，具有结构清晰，功能明确的特点。 对于心电信号采集模块的应用验证是本论文的一个特色。心电信号采集处理模块在设计完毕后，根据心电监护仪、心电图机的国家标准对其性能进行鉴定，力争使心电信号采集模块具有一定的临床价值。