基于DSP的睡眠檢測系統(tǒng)的生理電信號采集與處理.pdf

1、基于生理信號分析與處理的睡眠醫(yī)學(xué)與睡眠研究有助于了解機(jī)體的生理機(jī)制，揭示睡眠的規(guī)律，改善睡眠質(zhì)量，幫助診治睡眠障礙和疾患。如何利用現(xiàn)代先進(jìn)的信號處理技術(shù)，從復(fù)雜多樣的生理信號中提取有用信息，是睡眠醫(yī)學(xué)與睡眠研究的重要課題。 腦電、心電信號作為典型的生物信號，蘊(yùn)涵著豐富的生理、心理和病理信息。生物信號處理和特征提取無論是在臨床上，還是在研究人類非器質(zhì)性信息(例如，疲勞、警覺、睡眠等)方面都十分重要。 本論文主要介紹了在心、

2、腦電研究中為采集腦電和心電進(jìn)行的相關(guān)的軟硬件設(shè)計(jì)以及對生物電信號的分析。主要研究了以下幾個內(nèi)容： (1)腦、心電信號的采集。本論文根據(jù)腦、心電信號的基本特征，提出了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，探討了腦、心電信號采集的原理、方法和設(shè)計(jì)思路。信號采集的方案包括前置放大，去除50Hz工頻干擾，低通濾波，電平遷移以及后級放大。 (2)腦電信號的數(shù)字處理。儀器采用TI公司的推出的TMS320VC5509 DSP作為主處理器，這是一款C50

3、00平臺下的定點(diǎn)DSP芯片。以這款性能卓越的DSP處理器為核心，通過對外圍器件的合適選型，完成了包括多路模擬信號輸入通道、USB接口電路等在內(nèi)的系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 (3)小波變換在生理信號的應(yīng)用。主要研究了小波變換在心電圖數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用。小波分析是一種優(yōu)于傳統(tǒng)信號分析方法的時頻分析方法，由于同時具有時域和頻域的良好局部特性及自動調(diào)節(jié)時頻窗的特點(diǎn)，可以聚焦于被分析信號的任意局部細(xì)節(jié)，使其在信號處理領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。將小波變換應(yīng)用于醫(yī)學(xué)