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基于DSP技术的心电工作站系统

作者:时间:2011-10-28来源:网络收藏

2.3.3 MACH逻辑控制部分

  的逻辑控制由MACH4 64/32(见图4)实现。MACH4 64/32是Vantis公司的第二代高密度、电可擦除、CMOS PLD器件,逻辑容量相当于1250个等效PLD门。在本中,MACH负责产生各外设的片选信号、模拟开关的计数控制信号、按键的编码等。


  当A1A0给MACH内部的寄存器赋值00时,输出Q3Q2Q1Q0从0000~1011按12进制计数,模拟开关选择常规12导信号;当A1A0=01时,输出Q3Q2Q1Q0从1100~1110按3进制计数,模拟开关选择3导正交信号;当A1A0=10时,输出Q3Q2Q1Q0=1111,模拟开关选择心率变异信号。

  设置了4个按键,用于功能选择。由MACH对按键实现编码,确定按键代码D1D0,同时,产生按键中断信号连到的Int2引脚上。

  3 的心率变异性分析

  心率变异性(HVR)分析目前在临床研究中受到了普遍的重视,已成为心血管疾病及心电生理研究的热点。一般处理方法是采集短时(520点)或长时(24 h)心电信号R波的间期,从多个信号处理的角度进行分析,给出关键参数。本系统对心率信号采集处理的流程如图5所示。

  系统设置包括设置采样频率fs=1 kHz,模拟开关选择第16路。由于HRV分析的对象是心电波形的RR间期,在数据采样同时,就对波形的R波进行定位,找到R波位置,计算出相邻R波的间隔RR间期后存储。的高速特点使得在数据采样的同时可以进行较为复杂的信号处理,比较准确地找到R波的位置。具体采用了如下措施:

  1)数字滤波。采样的信号通过截止频率是150Hz的低通数字滤波器,实时滤除高频的干扰信号。

  2)采用斜率跟踪的方法确定R波的位置。事先确定一个阈值,当采集波形的斜率变化超过阈值时,跟踪寻找斜率变化最大的位置,即R波所在的位置。

  采样完毕后,对RR间期进行快速分析,分析方法包括了时域的统计分析、频域的谱分析,得到多个分析结果显示在液晶显示器上。

  4 结束语

  本文设计的以320C32芯片为核心的心电系统,使得多路心电信号的采集、分析能够实时实现,系统的体积小,便于携带,同时有较强的运算能力,将数字滤波、神经网络等方法增加到分析程序中,将大大提高处理能力与诊断的准确性。同时,适当改变程序(如输入信号信道的定义)和分析程序等,还可使本系统用于其它的生理信号实时处理。


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