基于labview进行心电信号的采集和处理精品PPT课件

MAX660是电荷泵反极性开关集成稳压器，可以把正输 入电压变换成负输出电压，这里用它来产生运放工作所需的 正负电源。
PART TWO 心电信号的无线传输
NRF24L01无线模块介绍
参数设置
串口助手接收无线数据
PART THREE 心电信号的处理与显示
软件系统的功能：
A
实现信号的串口读取
心电数据采集系统原理图（采集电路）
心电数据采集系统原理图（控制电路）
采集系统PCB图
万用板做的采集电路
万用板做的采集电路（实物图）
万用板做的采集电路（实物图）
电路调试（下一步规划 ）
虽然前置放大电路对共模干扰具有较强的抑制 作用,但部分工频干扰是以差模信号方式进入电路的, 且频率处于心电信号的频带之内,加上电极和输入回路 不稳定等因素,经过前面的前置放大,低、高通滤波和 主放后,输出仍然存在较强的工频干扰,所以必须专门 滤除。
B
信号恢复
C
信号处理
D
信号检测和显示
LabVIEW通过VISA与串行接口仪器通信。VISA 是应用于仪器编程的标准I/O应用程序接口（API） ，它本身并不具有仪器编程能力，而是为用户提供 了一套独立的可方便调用的标准I/O底层函数。
数据还原的目的就是通过一定的复杂 运算和排列,将ADC数据还原成双字节数据 。之后还要把二进制的数据还原成A/D转 换的输入的十进制电压值。
硬件结构框图
带通滤波 工频陷波
电平抬升
WIFI
软件结构框图
数据采集
信号处理
信号显示
PART ONE 心电信号的采集与处理
心电数据采集系统硬件电路（原始电路图）
心电数据采集系统硬件电路（电平抬升部分）
经过滤波后的心电信号是双极性,系统中的A/D芯片只能 量化单极性信号,所以,必须设法把双极性信号转化为单极性 信号。电平提升电路如图所示 。
电路调试（下一步规划 ）
心电数据采集系统硬件电路（工频陷波部分）
我们采用“双T带阻滤波”电路来滤除工频干扰,在设 计中采用等容值的双电容并联来代替普通的单电容,使其在 容值上更加匹配。50Hz工频陷波电路如图所示,放大器采用 低功耗低噪声的运算放大器TLC2254。
电路调试（下一步规划 ）
心电数据采集系统硬件电路（ ±5V电源部分）
3、对心电信号进行特征提取
在本项目中，LabVIEW高级信号处理工具包 中的Multiscale Peak Detection函数被用于检测Q、R 和S点。在波峰/波谷检测前，使用Multiresolution Analysis Express函数将心电信号分解为6级的 Daubechies6 (db06)小波，然后使用D4和D5子带重 建出信号。之所以可以利用D4和D5子带进行重建， 是因为几乎所有的QRS细节都处于这两个子带中， 这使得QRS检测更为精确。
3、对心电信号进行特征提取
LABVIEW中的优势——前面板编辑界面； LABVIEW前面板包含了大量形象逼真的控件，用 户还可自定义控件； 用户交互方面，用户可以通过按钮、播放声音、对 话框、菜单和键盘输入等多种方法与程序进行信息 交互。
LabVIEW 系统可用于测试、过程处理 和控制，应用的范围极其广泛。由LabVIEW 开发的虚拟仪器系统在生物医学工程中主要 的用途有数据的采集和分析,以及系统控制。
• 电源线干扰
• 基准漂移
• 肌电（EMG）噪声
• 电极分离或接触噪声
心电信号的常见污染类型
心电信号
信号预处理
消除 基准漂移
Leabharlann Baidu
抑制 宽带噪声
信号使用
特征提取
QRS 综合波检测
胎儿 心率检测
预处理 后的心 电信号
1、消除基准漂移
基准漂移的产生通常源于呼吸，频率 在0.15 到 0.3 Hz之间，可以通过使用高通 数字滤波器进行抑制。还可以使用小波变 换通过消除心电信号的趋势来消除基准漂 移。
数据的采集和分析： 临床听力学 、心血管病学、神经生理
学 和神经外科 、手术监护中的研究和临床 应用。 系统控制：
细胞培养 、仪器控制和生物过程控制
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
2、抑制宽带噪声
3、对心电信号进行特征提取
为了诊断，需要从预处理后的心电数据中提 取各种特征，包括QRS波间隔、QRS波幅度、PR 间隔、ST间隔、胎儿心率等。
在心电信号中检测R峰值和QRS综合波，可 以提供关于心率、传导速度、心脏内各种组织状 态和各种异常情况的信息，为心脏疾病的诊断提 供依据。
1、消除基准漂移
基准漂移的产生通常源于呼吸，频率 在0.15 到 0.3 Hz之间，可以通过使用高通 数字滤波器进行抑制。还可以使用小波变 换通过消除心电信号的趋势来消除基准漂 移。
1、消除基准漂移
2、抑制宽带噪声
在消除了基准漂移后，得到的心电信 号比原来的信号更加清晰和稳定。但是， 其它类型的噪声仍然会影响心电信号的特 征提取。这些噪声往往是宽频带的复杂随 机过程，所以不能使用传统的数字滤波器 ，但可以利用LabVIEW中小波去噪(Wavelet Denoise)的功能。
小组展示
基于LABVIEW进行心电信号 的采集和处理
第一小组：组长： 组员：
心电采集与处理电路设计要求
易受外 界环境 干扰
幅度小 频率低
电路设计要求
……
(1)对微弱的心电 心电信号进行放 大和滤波等必要 的信号调理； (2)进行符合要求 的A/D转换； (3)通过无线模块 将A/D转换的数 据在计算机上显 示。
You Know, The More Powerful You Will Be
Thank You
在别人的演说中思考，在自己的故事里成长
Thinking In Other People‘S Speeches，Growing Up In Your Own Story
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日