三維電場定位裝置硬件電路分析和改進.pdf

1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterTheAnalysisandImprovementofHardwareCircuitBasedonThreeDimensionalElectricFieldPositioningDeviceByPengbiaoWangSupervisor：ProfZhongzhongChenMechanicalManufacturingan

2、dAutomationSchoolofMechanicalEngineeringMay2013摘要摘要房顫屬于心律失常的一種表現(xiàn)形式，針對它的病癥主要通過藥品，醫(yī)療器具和外科手術(shù)來進行治療。國際上主要采用通過心內(nèi)導(dǎo)管進行消融治療為主的外科手術(shù)對其診斷治療，而對心內(nèi)導(dǎo)管進行定位是消融術(shù)的關(guān)鍵。本文在課題組已研究定位裝置的基礎(chǔ)上，對三維電場形成的定位裝置進行了硬件電路的改進。改進后的三維電場定位裝置主要在信號源發(fā)生系統(tǒng)上采用無間斷信號輸出，

3、經(jīng)過PCI高速采集卡將心電信號傳輸給濾波模塊，最后由AD數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到該信號的電壓值，從而對手術(shù)導(dǎo)管進行實時同步定位。課題組還基于PXI總線技術(shù)，設(shè)計了多通道高速自動采集測量檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)集成度高，可以在潮濕、振動等惡劣工控下工作，極大地提升消融手術(shù)的操作性和安全性。本文主要在以下幾點進行了詳細的設(shè)計研究：(1)在三維電場的硬件電路方面，從恒流源信號發(fā)生裝置到信號濾波和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，整套設(shè)備均采用先進的運放芯片和濾波芯片，保證了信號傳

4、輸中的連續(xù)性和采集心電信號時具有的較高的信噪比，并通過在電路中引入相應(yīng)的濾波模塊和調(diào)制解調(diào)電路，將工頻干擾和電磁雜波等不利因素隔離出來，提高心電信號的清晰度。(2)重新設(shè)計單片機中觸發(fā)信號的程序源代碼，保證恒流源發(fā)生模塊產(chǎn)生的正弦波信號不會出現(xiàn)通訊中斷的情況，同時在整個電路系統(tǒng)中采用線性電源和多點共同接地的電路設(shè)計，有效避免了系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的雜波干擾。(3)通過動物實驗驗證設(shè)計的三維電場硬件電路的操作性，并用改進后的硬件電路獲得的動物心