基于LabVIEW的心電采集分析系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、心臟病突發(fā)性強(qiáng)、危險(xiǎn)性大，目前對(duì)于心血管疾病的早干預(yù)、早治療已經(jīng)引起越來(lái)越多人的關(guān)注。從心電信號(hào)中提取生理病理信號(hào)對(duì)于心血管疾病的診斷至關(guān)重要。針對(duì)心電信號(hào)的非平穩(wěn)性、隨機(jī)性，不斷完善心電信號(hào)的采集，探求更加精確的分析方法，嘗試選用智能的方法識(shí)別心電特征點(diǎn)，通過(guò)軟件算法進(jìn)行輔助診斷成為一種大的趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用虛擬儀器開發(fā)的生物醫(yī)學(xué)信號(hào)檢測(cè)設(shè)備不斷涌現(xiàn)，在此發(fā)展基礎(chǔ)之上，為了方便人們了解自身心臟健康狀況，本課題提出一種低功耗、經(jīng)濟(jì)、易

2、操作的家用心電采集分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，用以滿足人們對(duì)心血管疾病的早發(fā)現(xiàn)、早診斷和早治療的需求。
　　本論文設(shè)計(jì)主要包括以下幾方面的工作：
　　一、硬件部分設(shè)計(jì)用以完成心電信號(hào)的采集。根據(jù)心電信號(hào)的特點(diǎn)，選取低功耗元器件進(jìn)行前端信號(hào)調(diào)理電路的設(shè)計(jì)，選用國(guó)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型虛擬示波卡作為數(shù)據(jù)采集設(shè)備與計(jì)算機(jī)相連接。
　　二、軟件部分設(shè)計(jì)用以完成心電信號(hào)的分析存儲(chǔ)。以LabVIEW2013為平臺(tái)，編寫軟件程序。
　　1.應(yīng)用 L

3、abVIEW外部代碼連接機(jī)制中的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)函數(shù) Call Library Function Node圖標(biāo)進(jìn)行編程。調(diào)用 DLL動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)函數(shù)實(shí)現(xiàn)軟硬件接口間通訊。
　　2.應(yīng)用LabVIEW中的“生產(chǎn)者/消費(fèi)者”循環(huán)構(gòu)架采用主從循環(huán)并行的設(shè)計(jì)模式進(jìn)行編程。它的特點(diǎn)是多個(gè)任務(wù)并行執(zhí)行和基于隊(duì)列的循環(huán)間數(shù)據(jù)傳輸。它利用了隊(duì)列的緩存技術(shù)，滿足了編程中同時(shí)執(zhí)行的兩個(gè)過(guò)程不會(huì)相互影響執(zhí)行速度的需要，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的高頻率、長(zhǎng)時(shí)間采集以及數(shù)據(jù)的無(wú)失

4、真保存。大大提高了程序的運(yùn)行效率。
　　3.使用MIT-BIH Arrhythmia Database（心律不齊數(shù)據(jù)庫(kù)）及MIT-BIH Noise Stress Test Datebase（噪聲壓力測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)）標(biāo)準(zhǔn)心率數(shù)據(jù)庫(kù)中樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真試驗(yàn)。確定使用小波變換的時(shí)頻分析方法進(jìn)行信號(hào)分析。利用小波變換的多分辨率分析去除基線漂移。將含噪信號(hào)進(jìn)行多尺度分解。再在特定尺度重構(gòu)信號(hào)。該方法濾波效果好、性能穩(wěn)定同時(shí)保證了較高的分辨率。同

5、時(shí)采用小波閥值去噪法在不同尺度下選取不同閥值去除工頻干擾和肌電干擾。
　　4.在LabVIEW下，使用峰值檢測(cè)子 VI進(jìn)行R波峰值及 Q、 S波谷特征點(diǎn)的提取。通過(guò)LabVIEW生物醫(yī)學(xué)工具進(jìn)行心率變異性HRV（Heart Rate Variability）分析。使用閥值限定的方法編程實(shí)現(xiàn)心率計(jì)算。
　　5.在LabVIEW下，實(shí)現(xiàn)前面板測(cè)試結(jié)果的顯示。應(yīng)用 New Report.vi、Append Front Panel