便携式电子心音检测装置的设计.pdfVIP

便携式电子心音检测装置的设计 陆 伟1 潘丽娜2 (1．广西计量检测研究院，南宁530022；2．广西气象影视中心，南宁530022) 摘要本文研究实现具有心音采集、心音信号模拟处理和心率检测，以及单片机控制的心率显示等功能的 便携式电子心音检测装置。 关键词 心音信号检测；心音频率显示；单片机控制 DOI：10．3969／j．issn．1000-0771．2009．12．01l 0引言 I，CD 信 传 号 吝 @ 心音信号是心脏在舒张和收缩运动中心肌、血 感 八 调 八 转 卜I 器 单片机 液和瓣膜机械振动产生的复合音，是时间、频率和 理 换 =)| V V 信 电 yl 电 强度的j维矢量。心音检测是医生评估心脏功能 号 路 路 0 状态的最基本方法之一，目前心音检查主要依靠听 键盘 诊，心音图检查还不够成熟和普及。由于心音的产 图1系统原理图 生机制尚在争论之中，临床上很少单凭听诊就给出 诊断；听诊不能做出定量的分析结果，受医生的主 测量电路为直流电桥，是把电阻变化转换成电流或 观性影响很大，而且人耳并不适合于心脏听诊，往 电压变化的线路。生物医学仪器中的测量电桥一 往只有经验丰富的心脏病专家才能通过听诊对心 般都是不平衡电桥，无生理信息输入时电桥保持平 脏功能状态做出正确的评价和诊断。因此，电子心 衡状态，有信息输入时电桥将失去平衡。从传感器 音检测装置的研究就显得尤其重要。本文主要研 出来的信号送人电压跟随器，起到缓冲的作用，把 究便携式电子心音检测装置的设计，包括心音信号 前级和后级隔离开来，避免干扰。 的采集和心率的显示，信号采集部分主要集中在模拟 心音信号为非平稳的易受杂音干扰的多波形 电路的设计和制作上，心率显示部分主要为单片机电 信号，它的频率范围主要集中在20—100Hz之间。 路的设计和程序的编写，软件部分主要应用F盯(快 为了提取其有用信息，首先要用模拟电路对其进行 速傅立叶变换)技术对信号进行频域和时域处理。 放大、滤波等处理。模拟信号调理电路主要包括信 1系统硬件设计 号放大电路、高通滤波电路和低通滤波电路等。信 号送人高通滤波器，滤掉传感器的热电干扰