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三维电场定位装置硬件电路分析和改进
资料介绍
房颤属于心律失常的一种表现形式，针对它的病症主要通过药品，医疗器具和外科手术来进行治疗。国际上主要采用通过心内导管进行消融治疗为主的外科手术对其诊断治疗，而对心内导管进行定位是消融术的关键。本文在课题组已研究定位装置的基础上，对三维电场形成的定位装置进行了硬件电路的改进。改进后的三维电场定位装置主要在信号源发生系统上采用无间断信号输出，经过PCI高速采集卡将心电信号传输给滤波模块，最后由AD数模转换，得到该信号的电压值，从而对手术导管进行实时同步定位。课题组还基于PXI总线技术，设计了多通道高速自动采集测量检测系统，该系统集成度高，可以在潮湿、振动等恶劣工控下工作，极大地提升消融手术的操作性和安全性。
本文主要在以下几点进行了详细的设计研究:
(1)在三维电场的硬件电路方面，从恒流源信号发生装置到信号滤波和数模转换模块，整套设备均采用先进的运放芯片和滤波芯片，保证了信号传输中的连续性和采集心电信号时具有的较高的信噪比，并通过在电路中引入相应的滤波模块和调制解调电路，将工频干扰和电磁杂波等不利因素隔离出来，提高心电信号的清晰度。
(2)重新设计单片机中触发信号的程序源代码，保证恒流源发生模块产生的正弦波信号不会出现通讯中断的情况，同时在整个电路系统中采用线性电源和多点共同接地的电路设计，有效避免了系统中可能出现的杂波干扰。
(3)通过动物实验验证设计的三维电场硬件电路的操作性，并用改进后的硬件电路获得的动物心电信号与仿真分析软件中通过降噪处理得到的模拟信号进行对比，保证了该硬件电路的可靠性。
(4)基于PXI总线技术建立相应的虚拟仪器，设计上架式工控机箱，多路信号同时采集和滤波处理，将所得信号进行AD转换和定位分析，并建立信号数据库，为科研机构等提供有效的数据参考和实践基础。
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