基于ARM9的心电诊断系统的设计

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　　1 系统的工作原理
　　该系统测式平台以AT91SAM9261s为核心，该款ARM9芯片的种种特性保证了整个心电系统工作的可靠性和实时性。
　　系统的总体规划设计如图1所示，从SD卡内读取心电信号，进行前置处理和特征分析，通过RR间期及QRS波的宽度等进行心电疾病的诊断，如果正常则不进行信息反馈，反之，则给出反馈信息，监护人员可以结合心电疾病情况给出相应的处理。
　　



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　　该陷波滤波器实际上是一个梳状滤波器，其传递函数为：
　　



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　　式中：Q=R/P。
　　实际应用时，采样率Fs为360 Hz，工频干扰Fc为60 Hz，则P=Fs/Fc=6，n和R决定了滤波器的阻带带宽，通过参数调整，该系统选取n=2，R=162，则有Q=27。上述滤波器对60 Hz工频及其谐波和基频干扰有较好的滤除效果。
　　2.2.2 波形检测与分析
　　波形分析包括QRS波群和P，T波的检测标记。其中QRS波群检测部分，计算差分信号y（n+1）-y（n-1），结合原心电信号和差分信号的阈值设定及差分信号符号的变化来检测R波的存在，并计算RR间期同时进行错误R波的去除，之后依照Q，S波的特性在R波前后确定QRS波群的位置，P，T波也是参照QRS波群的位置结合差分值变化来进行检测。
　　3 系统的结果显示与分析
　　该设计不仅可以实现心电信号的自动诊断，并且做出相应的判断而做出反馈，而且还把各项波形、特征值的直观显示和标记。在μC/GUI下编写自己所需要的界面，方便了对心电信号的检测结果进行显示，如图3所示，可以画出心电波形和差分信号并进行R波标记。
　　



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　　4 结语
　　本文描述了心电疾病自动诊断系统的设计，采用的算法简单有效，符合小型疾病诊断系统的实时性要求。同时，该系统还有很多不足的地方，如硬件平台的扩展、心电算法的完善等，需要后续的进一步改进。相信在不久的将来该设计将会是心电诊断系统的佼佼者。