基于FPGA的心音采集系统.doc
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1、基于FPGA的心音采集系统摘 要: 设计了基于FPGA的心音采集系统,该系统包括高性能的心音传感器、预处理电路、A/D转换电路和串口通信电路。传感器将心音信号转换成电信号,通过预处理电路的放大和滤波,再经过A/D转换电路送到FPGA,FPGA把现场采集到的数据及时可靠地传递给PC。实验结果表明,该系统能无创、快速、廉价地采集心音信号。关键词: 心音信号;A/D;FPGA目前,心血管疾病的诊断主要分为无创诊断和有创诊断法两种。其中,无创诊断包括心电图、动态心电图和心音图、超声心动图以及现代医学成像技术1;有创诊断主要指动脉造影技术,但是会带来并发症。非常严重的心血管疾病并不能够通过心电图做出正确
2、诊断,而早期的心脏病变会引起心音信号成分的变化,通过心音图分析心音成分以及杂音,能对早期心血管疾病做出正确诊断。心音信号是一种非常微弱的随机信号,在采集过程中不可避免地引入了噪声。韦哲等人设计了基于声卡的心音信号采集与处理系统2,该系统充分利用了计算机资源,但是电脑本身存在较大噪声,采集到的信号信噪比较低。童英华设计了基于单片机的心音、脉搏信号采集系统3, 但是单片机存在传输速率低的问题。本文设计了基于FPGA的心音采集系统,该系统采集到的心音信噪比较高,适宜后续研究。1采集系统整体方案设计本采集系统框图如图1所示,该系统由心音传感器、信号预处理电路、A/D转换电路以及PC等构成。其中,信号预
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