基于FPGA的心电信号处理

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wlliser3d
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前,随着社会的快速发展,人们对于生活质量的要求越来越高,与此同时相应的学习和工作压力也随之增大。心血管类的疾病已经成为最为威胁人类健康的疾病之一,而心电图是现在医学中对心脏诊断的必要手段。由于心电信号本身十分微弱,并且常伴有各种噪声的干扰,因此对心电信号的准确检测尤为重要。通常对心电信号的判别需要专业医师有丰富的经验和临床知识的积累,且容易造成误判。因此为了使检测结果更为精确且快捷,越来越多的中外学者研究对心电信号进行自动检测,其中最为关键的部分就是对QRS波群的检测,检测结果的精度和准确性是对心电信号中其他波形的分析和对心脏诊断的重要依据。  本文总结了大量文献中的理论知识,针对心电信号自身的特征,并且考虑到检出率,和在硬件上实现的可实施性等问题,本文中采用小波变换对心电信号进行分解,检测R波峰。根据小波变换的多分辨率的特点,将原始心电信号分解在多个尺度上,有效的区分了有用信号和噪声。由于小波变换可以在时间、频率上突出信号局部特征,因此本文中采用阈值法在相应的尺度上检测模极值对,最终确定心电信号中R波峰的位置。  设计了一种能够在FPGA上实现的基于小波变换的心电信号检测算法的系统。系统主要包含AD转换、小波分解、模极值对检测、对误检结果处理以及R波定位和心率计算五个模块。本文采用VHDL语言对设计进行了仿真验证,并通过MIT-BIH心律失常标准数据库对设计的各个模块进行可靠性的验证。在第四章中给出了各个模块的仿真波形图,由仿真结果可以看出,本文采用的对心电信号实现自动检测的方案精度较高,效果理想。
其他文献
本文介绍了相参数字接收机的基本算法。包括信号检测,信号分选,相参信号频率估计算法,并基于MPC7447处理器进行算法实现,利用AltiVec指令对算法实现进行优化,提高了系统性能。本文
微波加热技术具有加热效率高、速度快、加热均匀等优点。微波已经走进人们的日常生活,对人类生产和生活的影响越来越大。因此设计一种稳定、可靠的微波加热设备具有很高的价值
无线传感器网络是众多的传感器节点通过无线通信的方式,相互联系,处理、传递信息的网络。在军事国防、生物医疗、环境监测、抢险救灾、防恐反恐、危险区域远程控制等领域具有
多输入多输出(MIMO)技术通过在发射端和接收端采用多根天线,能够显著提高无线通信系统的信道容量和可靠性。但是由于功率、体积和硬件复杂度等限制,在小型移动终端难以实现。协作
本研究课题,作为包装印刷生产执行系统(MES)的先导性研究的子课题,以应用技术探索为风格,以包装印刷(凹印)设备生产过程监视和数据分析为模拟对象的应用基础及开发先导研究课题。
随着移动互联网的快速发展和移动设备的快速普及,用户对于移动业务的需求也逐渐发生变化。在未来移动通信网络服务中,用户对于数据服务的需求将远远大于对于传统语音服务的需求
HINOC(High Performance Network Over Coax)技术是我国为推进三网融合进程而推出的一种自主产权的宽带接入技术。它利用同轴电缆带外信道,在不影响电视节目信号的同时,为用户
随着通信技术的高速发展,人们对无线通信系统的有效性和可靠性要求也越来越高。协作分集是一种新型的空间分集技术,能够在不额外增加系统负载资源的前提下提供更高的系统分集增