基于Android机顶盒的心电信号采集系统的设计与实现.pdf

"基于 Android 机顶盒的心电信号采集系统的设计与实现" 该文档提出了一种基于 Android 机顶盒的心电信号采集系统的设计与实现方案，该系统通过前端硬件模块采集人体生物电信号，并通过智能机顶盒进行处理分析，实现了心电图描绘、心率值计算等功能。 该系统的整体架构由采集模块和处理模块组成。采集模块通过导电电极采集人体皮肤表面的生物电信号，再通过放大、滤波等信号调理后输出有用的心电信号；处理模块通过 Android 机顶盒芯片内部的 ADC 通道对心电数据进行采集、滤波、分析、存储，最后将处理过的心电数据通过液晶屏幕进行实时显示。 心电信号采集系统的设计中，硬件采集部分通过三导联的导电电极采集人体皮肤表面微弱的生物电信号，通过放大、滤波以及陷波等电路处理之后输出一路模拟信号。软件采集通过 Android 智能机顶盒 ADC 通道读取硬件模块输出的模拟信号，并采用滑动平均滤波算法来实现数字滤波。 心电信号处理模块的实现中，通过智能机顶盒处理模块对采集到的心电数据进行处理分析，并通过心率算法提取出心电数据中的心率信息，计算出每分钟的心率值。心电曲线显示中，机顶盒内置 ADC 的参考电压是 3.3V，前端硬件采集放大后的信号在 2V 以内。12 位的 ADC 满量程为 4096。则对于心电信号的 AD 转换值不会超过 2482。为了让心电波形幅度在 512 个像素点范围内完整显示，对于每一个 AD 采样转换值都进行相应的缩放。 心率测量算法中，对心电图进行分析的时候，心率是一个很重要的指标，从心电数据中读取心率的方法很多，最常用的便是对 QRS 特征波形的检测，一次 R 波的发生，代表着一次心跳，如果能够准确地记录每次 QRS 波发生的位置，便能准确地计算出心率值。 该文档提出了一种基于 Android 机顶盒的心电信号采集系统的设计与实现方案，该系统具有功能齐全、操作方便、测量精度准确的优点，并可有效降低硬件成本。