心电信号采集系统的设计与实现开题报告

全文总字数：3764字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究目的及意义

心电信号（electrocardiograph，ecg）是与人体体征状态直接相关的信号，心电信号是通过心脏收缩舒张运动而产生，携带着丰富的生理信息。心电信号的规律性可以描述人体的生理功能，是临床重要参考信号之一，能准确及时的反应出人体心脏的运作状态，是监控和治疗分析心血管疾病的重要数据参考。相比其他生物信号心电信号更容易检测，并且具有明显直观的规律性，因而心电信号的研究历来已久。

在我国，心血管疾病发病年龄有所提前，发病率持续上升。随着人民生活水平不断提高以及持续加重的人口老龄化等因素使心血管疾病的诱因不断增多，其往往具有隐蔽性和突发性的特点，心血管疾病的发病率和死亡率一直居高不下。生物医学技术作为21世纪的热门话题，影响着亿万人的生活与健康。愈发先进的信号检测与处理技术可以协助科研人员对患者进行诊断与治疗。

2. 研究的基本内容与方案

本课题论文以传感器和嵌入式设计为基础，拟实现三导联的心电信号采集系统。总体设计包括信号的采集和传输与信号的处理分析两大部分。大体分硬件和软件两大部分，硬件完成电路设计心电信号采集，软件完成配置与算法处理数据并分析得到结果。首先利用嵌入式设计，通过传感器信号、模数变化、处理器、传输模块等硬件设备实现心电信号的高效采集与传输，具备强抗干扰性。然后设计一个上位机平台，显示出原始波形并分析ecg中r波之间的间隔，即r-rinterval得到心律变异性（heart rate variability hrv）。

硬件电路部分包括前端信号采集电路和模数转换电路。根据心电信号特点，前端信号采集电路的设计由四个部分组成：前置差分仪表放大器、带通滤波电路 、50hz陷波电路 、主放大电路，设计框图如下。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需理论基础。确定方案，完成开题报告。

第4－5周：熟悉掌握基本理论，完成英文资料的翻译，熟悉开发环境。

第6－9周：编程实现各算法，并进行仿真调试。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 季雪渊,王卫东,张政波,王国静,彭福来.基于msp430微控制器的心电信号采集系统设计[j].医疗卫生装备,2015,36(05):6-8 46.

[2] 赖汝楠,刘洪英,皮喜田.基于android的手持式心电检测系统设计[j].传感器与微系统,2017,36(07):83-85.

[3] 余传奇.基于wifi传输的心电信号采集与数据分析系统设计[d].郑州大学,2018.