Lập trình phần cứng

Một phần của tài liệu Thiết kế và thi công thiết bị đo tín hiệu ECG, hiển thị trên smartphone và lưu dũ liệu về server (Trang 86 - 88)

Kết quả về lấy dữ liệu thô, bộ lọc, tính nhịp tim, tính hệ số bộ lọc trên matlab. Dữ liệu thô là dữ liệu lấy trực tiếp từ trên cơ thể của người đo. Dữ liệu này có nhiều các tác nhân ảnh hưởng như điện cơ, nhiễu tần số cao, tín hiệu sai lệch do người dùng rung lắc.

Tín hiệu thu được từ cảm biến là tín hiệu chưa được xử lý. Hình 5.4 là tín hiệu thu được từ cảm biến. Tín hiệu này chuyển tương tự sang số 24bit và hiển thị qua cổng Serial của phần mềm Arduino IDE. Đặc điểm của tín hiệu này là bị dịch chuyển bởi thành phần điện áp có tần số thấp, thành phần DC. Hơn nữa, tín hiệu còn bị pha tạp bởi các tín hiệu khác như tín hiệu điện cơ, tín hiệu có tần số cao.

Hình 5.5: Tín hiệu qua bộ lọc thành phần DC

Bộ lọc thông cao loại bỏ thành phần DC dựa theo cấu trúc bộ lọc CIC. Kết quả thực hiện bộ lọc này thể hiện ở hình 5.5. Các thành phần DC 0Hz được lọc bởi bộ lọc thông cao. Sau khi qua bộ lọc này, tín hiệu loại bỏ được thành phần DC và đường cơ sở dần về mức 0V. Ngoài ra, trong lúc thực hiện bộ lọc này tín hiệu còn được giảm độ phân giải ADC đến mức milivilt.

Bộ lọc thông thấp được thiết kế hệ số trên phần mềm Matlab. Tần số lọc là 40Hz.

Hình 5.6 là kết quả của tín hiệu từ bộ lọc thông cao nối tiếp qua bộ lọc thông thấp. Tín hiệu sau khi qua hai bộ lọc vẫn giữ được các đặt tính của điện tim (0.5-24 Hz).

Bộ lọc thông cao và bộ lọc thông thấp được áp dụng nối tiếp nhau. Tín hiệu ra vừa khử được điện áp DC, vừa giữ được các tín hiệu có tần số dưới 40Hz. Tín hiệu tiếp tục được đưa vào để tính nhịp tim. Tính toán nhịp tim dựa trên phương pháp ngưỡng Pan- Tompkins. Các ngưỡng này tự động cập nhật và điều chỉnh sau mỗi thay đổi của ngưỡng trước đó, từ đó tạo sự chính xác hơn trong tính toán nhịp tim. Hình 5.7 có đường màu đỏ thể hiện nhịp tim. Cụ thể, nhịp tim ở mức 55 nhịp/phút. Hơn nữa còn thể hiện được tín hiệu ngõ ra từ các bộ lọc.

Hình 5.7: Kết quả tính toán nhịp tim

Một phần của tài liệu Thiết kế và thi công thiết bị đo tín hiệu ECG, hiển thị trên smartphone và lưu dũ liệu về server (Trang 86 - 88)