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基于虚拟仪器的心电信号采集系统研究

更新时间：2020-04-13 05:05:33 大小：21M 上传用户：gsy幸运查看TA发布的资源 标签：虚拟仪器心电信号采集系统 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

虚拟仪器技术是随着现代测量技术，计算机科学技术而发展起来的新技术。本文设计了基于A/D转换芯片TLC1549和AT89C51单片机的心电信号采集电路，采用LabVIEW通过串口与AT89C51单片机实现通信，对采集的心电数据进行处理，并实现心电信号的显示与基本分析。通过硬件电路的搭接，模拟电路的相关计算，软件编程和实验研究，对消除心电信号中宽带噪声，滤除基线漂移，R波检测等心电信号预处理过程中的关键问题进行了深入探讨，并通过调取心电数据库和人体样本的测试，共同验证了系统的正确性。

  系统的设计包括了硬件设计和软件设计两大部分。硬件电路主要包括信号调理电路和89C51单片机控制核心电路的设计。系统的软件设计主要包括A/D转换及单片机控制程序的设计，LabVIEW心电数据库文件读取模块，滤除基线漂移模块，R波位置定位模块和QRS波位置模块等的程序设计。通过美国麻省理工心电数据库的样本验证测试，表明设计的系统能够有效地抑制心电波形中的噪声信号，准确提取心电信号，并能正确提取心电信号特征点位置信息。系统工作稳定、可靠。

  本论文的主要工作及创新点如下:

  (1)在对人体心电信号的产生机理进行分析和研究的基础上，确定心电信号采集系统的各个功能指标。

  (2)确定心电信号采集系统的总体设计方案，如系统组成的各个模块及各模块的各个功能指标。

  (3)基于AD620仪表放大器，TLC1549A/D转换芯片，AT89C51单片机来设计心电信号采集硬件电路，包括放大电路，滤波电路，A/D转换与单片机控制电路等。由单片机完成心电数据的提取与控制。

  (4)接口电路设计，采用MAX232串口通信芯片，实现单片机输出与上位机(PC机)接收之间的串口通信。

  (5)上位机心电数据处理与分析程序设计，基于LabVIEW软件编程，实现心电信号的处理，显示和一些基本的分析。包括滤除基线漂移，消除宽带噪声，R波位置检测及分析，QRS波位置检测及分析，心率检测及分析等。

  (6)软件的调试运行与验证。分别采用调取国际上公认的MIT-BIH心电数据库和人体样本进行测试的方法共同验证了系统的正确性。

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