MSP430單片機在醫療設備行業(yè)的應用
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圖5 系統軟件功能框圖
心電信號的軟件數字濾波
由于心電信號會(huì )不可避免地混入50Hz工頻干擾，同時(shí)從人體獲得的心電信號還含有由皮膚阻抗、呼吸及放大器的溫度漂移等產(chǎn)生的基線(xiàn)漂移,而僅僅依靠硬件很難將其理想濾除，因此采用軟件數字濾波的方法。圖6顯示了用MATLAB對加噪心電信號利用FFT方法濾除50Hz工頻干擾的仿真實(shí)驗結果。實(shí)驗原始數據取自MIT/BIH心電數據庫中的一段波形。由于實(shí)驗采用的是矩形窗模擬濾波，在恢復時(shí)域信號時(shí)會(huì )有振鈴效應，因此在實(shí)際使用中可根據需要選用合適的窗函數。
從濾波與處理效果看，快速傅里葉變換可得到信號的全部頻譜，便于進(jìn)行針對性處理，且可選擇的窗函數多，對50Hz頻移有很好的濾除效果。而自適應模板法與數學(xué)形態(tài)濾波法則分別適用于50Hz工頻干擾的去除與基線(xiàn)漂移及高頻噪聲干擾的去除。本系統將以上三種濾波方法結合起來(lái)使用，當需要在液晶屏上顯示心電波形時(shí)采用自適應模板法與數學(xué)形態(tài)濾波法，將數據傳輸到PC機中時(shí)可以采用快速傅里葉變換法對心電信號進(jìn)行精確處理。
心電圖機PC機端輔助軟件的開(kāi)發(fā)
本文設計的心電圖機配有基于Visual C++6.0開(kāi)發(fā)環(huán)境編寫(xiě)的PC機軟件以擴展系統功能。將心電圖機與PC機連接后，啟動(dòng)Windows心電數據采集程序即可在計算機屏幕上看到實(shí)時(shí)采集的心電波形，PC機心電信號顯示界面如圖7所示。
圖6 利用FFT方法濾除50Hz工頻干擾后的心電信號
圖7 PC機心電信號顯示界面
結束語(yǔ)
本文設計的心電圖機采用了TI公司的高性能單片機MSP430FG4616和16通道低噪聲Δ-Σ架構的24位模數轉換器，能準確獲取反應心電特征及其變化規律的心電信號，并可通過(guò)單片機的控制在液晶屏上以圖形方式顯示和存儲，為實(shí)現家庭醫療遠程診斷進(jìn)行了前瞻性的研究。與常規設計相比，本系統具有性能穩定、精度高、抗干擾能力強等特點(diǎn)，具有良好的應用前景。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/171696.htm
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