LỌC NHIỄU TÍN HIỆU ĐIỆN TIM THỜI GIAN THỰC BẰNG VI ĐiỀU KHIỂN dsPIC

LỌC NHIỄU TÍN HIỆU ĐIỆN TIM THỜI GIAN THỰC BẰNG VI ĐiỀU KHIỂN dsPIC Hà Nội 8.2008 Nội dung báo cáo  Cơ tín hiệu điện tim  Mô đun đo điện tim  Dạng tín hiệu điện tim chưa qua xử lý  Cấu trúc lọc số  Thiết kế lọc số  Kết đạt  Kết luận phương hướng phát triển Tín hiệu điện tim  Là đồ thị ghi lại dạng tín hiệu điện tim phát trình hoạt động  Được đặc trưng dạng sóng kí hiệu kí tự: P, Q, R, S, T U Dạng tín hiệu điện tim chuẩn Tín hiệu điện tim  Phổ tần số tín hiệu điện tim chuẩn từ 0.05Hz đến 100Hz  Tín hiệu điện tim thu bị ảnh hưởng nhiều loại nhiễu:  Nhiễu tần số cao  Nhiễu nguồn điện lưới 50Hz  Nhiễu tần số thấp Xây dựng mạch phần cứng sensor Khối khuếch đại tín hiệu Bộ lọc thông thấp fc=100Hz G ~= 500 Khối kết nối RS232 Nguyên lý mạch đo điện tim Xây dựng mạch phần cứng Khối ổn định nguồn Lọc thông thấp Điện cực Kết nối RS232 Khối khuếch đại dsPIC30F3012 Mô đun đo điện tim 2.1 Vi điều khiển dsPIC30F3012  Giá: 3.5 $  Loại 16 bit  ADC 12 bit  Tốc độ xử lý tối đa 30Mhz  Hỗ trợ tính toán xử lý số định dạng floating point Q15  [ -1,1 - 2-15 ]  [-32768, 32767]  Tính toán nhanh Dạng tín hiệu điện tim chưa lọc Tín hiệu điện tim chưa xử lý chịu ảnh hưởng nhiều loại nhiễu Ta xác định dạng sóng xác Phổ tín hiệu điện tim chưa lọc dB Nhiễu 50Hz Nhiễu tần số thấp Nhiễu tần số cao Tín hiệu điện tim thu bệnh viện Bạch Mai Tín hiệu điện tim thu từ máy NIHON KOHDEN Tín hiệu điện tim mẫu 10 Cấu trúc lọc số Bộ lọc thông thấp 80Hz Bộ lọc triệt tần 50Hz Bộ lọc thông cao 0.5Hz 11 Thiết kế lọc số Yêu cầu cho toán thời gian thực Hệ số lọc Độ xác chấp nhận  Bộ lọc FIR Lựa chọn đáp ứng pha tuyến tính  Ít bị ảnh hưởng lượng tử Cấu trúc đơn giản 12 5.1 Bộ lọc thông thấp thông cao FIR Bộ lọc 16 bit thông thấp FIR 85 Hz bậc 74 thiết kế theo phương pháp ParkMcCellan Bộ lọc 16 bit thông cao FIR 0.5 Hz bậc 120 thiết kế theo phương pháp ParkMcCellan 13 5.2 Bộ lọc FIR triệt tần 50Hz Không gian biến đổi Z Đáp ứng tần số lọc triệt tần 50Hz Bộ lọc triệt tần 50Hz thiết kế đặc biệt miền biến đổi Z Với tần số lấy mẫu 200Hz, hàm chuyền cần phải có điểm không nằm π/2 3π/2 biến đổi Z ngược cho ta đáp ứng xung lọc triệt tần 50Hz 14 Tín hiệu điện tim qua ba lọc dB Dạng tín hiệu điện tim lối giữ nguyên vẹn dạng sóng đặc trưng tín hiệu điện tim 15 Tín hiệu điện tim qua ba lọc Tín hiệu điện tâm đồ khoảng thời gian giây 16 Một số thông số Sóng P Giây 0.06-0.11 Biên độ sóng R Volt Biên độ sóng T Volt 1.21 – 1.56 0.32 – 0.65 P-R Giây QRS Giây S-T Giây 0.06-0.1 0.03-0.1 0.10-0.15 Tỷ lệ R/T 1.86 – 2.89 T Giây T-U Giây 0.12-0.21 0.080.12 U Giây 0.060.12 17 Video 18 Kết luận  Mô đun thiết kế hoạt động hiệu  Thu đầy đủ dạng sóng tín hiệu ECG  Hiệu lọc nhiễu cao hẳn so với sử dụng lọc tương tự 19 Hướng phát triển đề tài  tích hợp với hệ thống đo thông số bệnh nhân khác tạo thành hệ thống chăm sóc bệnh nhân hoàn chỉnh  Nghiên cứu phương pháp lọc khác xử lí tín hiệu điện tim  Tách tín hiệu nhịp thở từ tín hiệu điện tim thu 20 Xin cảm ơn! 21 Tín hiệu điện tâm đồ dùng lọc tương tự Lê Thanh Bằng K47 (KLTN 2006) 22