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心電檢測(cè)系統(tǒng)及其FPGA實(shí)現(xiàn)

  • 資源大小:2379 K
  • 上傳時(shí)間: 2013-04-24
  • 上傳用戶:Mrsliu
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標(biāo)      簽: FPGA 心電檢測(cè)

資 源 簡(jiǎn) 介

心血管疾病是當(dāng)今危害人類健康的主要疾病之一,心電圖檢查是臨床上診斷心血管疾病的重要方法。心電圖準(zhǔn)確的自動(dòng)分析與診斷對(duì)于心血管疾病的診斷起著關(guān)鍵的作用,也是國(guó)內(nèi)外學(xué)者所熱衷的研究課題。QRS復(fù)合波的檢測(cè)是心電自動(dòng)分析的關(guān)鍵環(huán)節(jié),檢出的位置精度關(guān)系到后續(xù)處理和分析的正確性和準(zhǔn)確性。 本文在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上,對(duì)基于小波變換的QRS復(fù)合波檢測(cè)算法做了深入研究;并針對(duì)小波變換算法與心電檢測(cè)算法的結(jié)構(gòu)提出了一種硬件實(shí)現(xiàn)方法。本文的主要內(nèi)容包括基于小波變換的心電信號(hào)檢測(cè)算法設(shè)計(jì)和該算法在FPGA系統(tǒng)上的實(shí)現(xiàn)兩個(gè)部分。 對(duì)國(guó)內(nèi)外近年內(nèi)發(fā)展起來(lái)的各種心電檢測(cè)方法進(jìn)行了總結(jié),并綜合考慮檢出率和硬件實(shí)現(xiàn)的實(shí)時(shí)性等問(wèn)題,采用小波變換方法對(duì)QRS復(fù)合波進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)QRs復(fù)合波經(jīng)小波變換后,心電特征波在某些尺度上對(duì)應(yīng)有相對(duì)明顯的模極值對(duì),通過(guò)在對(duì)應(yīng)尺度上判斷模極值對(duì),進(jìn)而檢測(cè)出對(duì)應(yīng)的特征波。 設(shè)計(jì)了基于小波變換的心電信號(hào)檢測(cè)算法的FPGA實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。系統(tǒng)主要包含三個(gè)模塊:心電信號(hào)預(yù)處理模塊、小波分解模塊和檢測(cè)模塊。心電信號(hào)預(yù)處理模塊對(duì)輸入的心電信號(hào)進(jìn)行濾波預(yù)處理,以消除工頻干擾和基線漂移。小波分解模塊采用流水線設(shè)計(jì),即把各層小波分解分成各個(gè)模塊獨(dú)立實(shí)現(xiàn),以提高運(yùn)算效率。檢測(cè)模塊的功能是利用小波分解模塊的輸出結(jié)果在各尺度上尋找模極值對(duì),并根據(jù)檢測(cè)策略檢測(cè)QRS復(fù)合波。 本文采用Veillog語(yǔ)言對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,并通過(guò)MIT-BIH心律失常標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)本文的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行性能評(píng)估,獲得了較好的檢出率。同時(shí),綜合結(jié)果也表明系統(tǒng)時(shí)鐘能夠工作在較高的頻率,足以滿足高速實(shí)時(shí)對(duì)心電信號(hào)的處理與檢測(cè)。

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