呼吸與心跳運(yùn)動(dòng)干擾下的消融導(dǎo)管定位信號(hào)仿真分析及試驗(yàn)研究.pdf

1、研究目的:
　　 研究一種消融導(dǎo)管定位信號(hào)處理方法,消除呼吸與心跳干擾,獲得導(dǎo)管的位置信息。
　　 研究方法:
　　 首先根據(jù)定位原理研究了呼吸與心跳運(yùn)動(dòng)對(duì)于導(dǎo)管定位的影響,據(jù)此提出受到呼吸與心跳運(yùn)動(dòng)干擾的導(dǎo)管定位信號(hào)數(shù)學(xué)模型及其信號(hào)處理方法。采用了軟件仿真分析結(jié)合硬件實(shí)驗(yàn)的研究路線,分別提出了兩種信號(hào)處理方案。軟件仿真分析采用Matlab數(shù)學(xué)軟件來(lái)模擬定位信號(hào)及其信號(hào)處理過(guò)程,然后設(shè)計(jì)出相應(yīng)的硬件電路來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)

2、處理。在硬件設(shè)計(jì)方面采用模塊化設(shè)計(jì)思想,按照EDA仿真、面包板實(shí)驗(yàn)、焊接電路板實(shí)驗(yàn)三步走的循序漸進(jìn)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。實(shí)施體外胸腔電場(chǎng)模擬實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)硬件電路的穩(wěn)定性和可靠性。為了獲得最接近于人體的胸腔環(huán)境,課題組先后開(kāi)展了二期動(dòng)物實(shí)驗(yàn),通過(guò)兩期動(dòng)物實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證所提出的定位信號(hào)數(shù)學(xué)模型與定位信號(hào)處理方案是否正確。
　　 研究結(jié)果:
　　 1、將受到干擾的定位信號(hào)看作是呼吸與心跳信號(hào)對(duì)于電場(chǎng)激勵(lì)信號(hào)調(diào)幅的結(jié)果,調(diào)幅信號(hào)包絡(luò)的中

3、值就是導(dǎo)管在體內(nèi)相對(duì)于體表電極的位置信息,這就是本研究提出的定位信號(hào)數(shù)學(xué)模型。
　　 2、提出了一種新的獲取導(dǎo)管空間位置信息的方法:先將導(dǎo)管采集到的定位信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)帶通濾波器后變?yōu)槟骋粋€(gè)電場(chǎng)方向的定位信號(hào),之后提取出定位信號(hào)包絡(luò)線,然后再取其中值,這個(gè)中值就是導(dǎo)管電極在某一電場(chǎng)方向上相對(duì)于體表電極的位置信息。
　　 3、軟件仿真部分采用了Hilbert交換法、平方檢波法、極值曲線擬合法三種包絡(luò)解調(diào)方法完成包絡(luò)提取:采用低

4、通濾波、median函數(shù)兩種中值提取方法完成中值提取。
　　 4、硬件方面,帶通濾波模塊采用三級(jí)聯(lián)DABP結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn),包絡(luò)解調(diào)模塊采用模擬乘法器來(lái)完成,中值提取模塊采用3階MFB結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。各個(gè)模塊通過(guò)EDA仿真、面包板實(shí)驗(yàn)、焊接板實(shí)驗(yàn)三重測(cè)試均達(dá)到了比較理想的效果。
　　 5、通過(guò)體外胸腔電場(chǎng)模擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本研究提出的定位信號(hào)數(shù)學(xué)模型以及定位信號(hào)處理方法是正確的,硬件電路在實(shí)際工作中穩(wěn)定可靠;通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明了導(dǎo)管