【摘 要】
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心脏作为人体循环系统最重要的器官,其重要性不言而喻。目前临床上普遍采用心电检测其工作情况,但该方法不利于进行长期的实时检测。本文设计了一种基于心震信号的无感觉检测
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心脏作为人体循环系统最重要的器官,其重要性不言而喻。目前临床上普遍采用心电检测其工作情况,但该方法不利于进行长期的实时检测。本文设计了一种基于心震信号的无感觉检测系统,通过与受试者紧密接触物体下方的压力传感器测量心脏的机械运动情况,并将检测到的心震信号波形及相关参数实时显示在家庭或便携式显示设备上。本文设计的系统主要由信号采集模块,信号传输模块和图形显示模块三部分组成。其中,信号采集模块包括传感器电路,放大电路和滤波电路。传感器电路通过四个压力传感器传感器型号组成全桥电路来采集心震信号,再通过放大电路将微弱的心震信号放大。为了滤除高频成分及工频干扰,后端采用了低通滤波电路和陷波电路对信号进行滤波；信号传输模块将信号采集模块的模拟输出信号通过模数转换后使用串口发送至图形显示模块,这里主控芯片使用微芯公司的PIC18F2420芯片,利用对其内置的多通道10位AD及串口进行编程完成了信号的转换和传输；图形显示模块将硬件处理后的波形通过嵌入式图形库以GUI形式显示,并附加软件滤波效果。本模块采用已经在嵌入式设备中得到广泛应用的GTK+图形库作为依赖库,经过需求分析,系统设计,详细设计,编码,测试等开发流程后,完成了对GUI界面的设计与显示。经过实验和测试,本系统实现了在嵌入式设备中进行心震信号采集,微弱信号放大,硬件滤波,模数转换,串口传输,软件滤波,实时显示和友好界面功能,基本达到了预期功能。由于基于GTK+图形库开发的用户界面可以轻松的实现跨平台的移植,从而支持更多的嵌入式设备,因此本文为家庭或便携式的心脏活动嵌入式监控设备研究和开发提供了设计思路,并证实了其可行性。
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