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基于IEC标准的高精度智能心电信号源设计
资料介绍
心电信号源是一种常用的低频信号源，广泛应用于医疗仪器维修、测试、演示和教学实验等领域。而目前使用的心电信号源，大部分是进口的，价格昂贵，而国内生产的大都由分立元件组成，其体积大，功能少。为了满足医疗仪器维修工作的需要，本文设计了一种基于STM32F103单片机和数模转换器等器件构成的高精度智能心电信号源，该信号源可产生用于测试用的方波、锯齿波、三角波、正弦波及正常心电波形、异常的心电波形、来自MIT-BIH数据库的人体心电信号、起搏脉冲信号、干扰信号、呼吸信号等。本文研究的主要内容如下：
首先，分析了课题的研究背景、意义以及国内外的研究现状，分析了心电图机的工作机理，详细探讨了医用 IEC标准对心电图机的要求，分析得出了心电信号源的功能需求和性能需求，进而提出系统整体的设计方案；
其次，在Altium Designer Release10开发环境下，分别对STM32微控制器的外围电路和心电信号输出电路如D/A转换电路、起搏电路、耐极化电压、工频干扰以及呼吸电路进行了设计；在Keil uVision4开发环境下，分别对STM32主程序、D/A转换程序、心电模拟程序、起搏信号程序、智能控制程序和数据传输程序进行了编译；
再次，为了能够更方便直观地使用该系统，分析设计了一款可以产生模拟心电信号的上位机软件。通过该软件可以生成正弦波、方波、三角波、锯齿波、模拟心电波以及从MIT-BIH数据库解码得到的人体生理波等，并且对整个系统进行了综合测试；
最后，为解决心电信号源因低通滤波而产生心电信号基线漂移问题，基于模糊控制的原理及其特点，提出了模糊控制滤除基线漂移噪声的方法，并在 MATLAB Simulink平台上对采用模糊控制方法滤除心电信号基线漂移噪声系统进行了仿真验证。
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