基于DSP的便攜式心臟儲備監(jiān)測儀的研究.pdf

1、心臟儲備（Cardiac reserve，CR）反映了心臟潛能的大小，讓醫(yī)生和病人了解各種疾病和應(yīng)激情況對心臟狀態(tài)的具體的影響，為更細(xì)致的心臟保護(hù)提供依據(jù)。理論分析表明：心臟儲備值和第一心音幅值的大小有緊密的聯(lián)系，可以利用心音幅值和時限的變化來量度心肌收縮能力和評估心血管疾病患者和健康人的心力儲備。心電圖是最常用的心功能檢測方法，能監(jiān)測心臟變時性和變傳導(dǎo)性，但不能檢測心臟的變力性。而其它心臟檢測設(shè)備大多都要求被測試者到指定的地方由專業(yè)的

2、技術(shù)人員進(jìn)行檢測，這對于需要長時間多次檢測心功能的人群將造成生活上和經(jīng)濟(jì)上的困擾。
　　 本文應(yīng)用TMS320F2812 DSP研究設(shè)計了一種無創(chuàng)、便攜且操作簡便的心功能檢測系統(tǒng)，方便特殊人群和健康人群實時監(jiān)測自己的心臟健康狀態(tài)。該系統(tǒng)的硬件包括模擬電路部分和TMS320F2812 DSP控制部分。模擬電路部分包括：電池電源供電模塊、信號采集電路、模擬濾波和放大電路、增益調(diào)節(jié)電路、地電壓抬升電路和A/D輸入信號限制電路。經(jīng)過處理

3、的心音信號以1.5V為基線振動，并限制在TMS320F2812的A/D模塊要求的輸入范圍內(nèi)（0～3V）。DSP芯片控制部分通過GPIO口連接LCD液晶模塊實現(xiàn)心音信號的顯示，并通過SPI串口和SD卡進(jìn)行通信存儲采集的信號。系統(tǒng)的軟件部分包括TMS320F2812 DSP的驅(qū)動，使用EVA模塊定時中斷模擬信號的A/D采樣，液晶顯示模塊實現(xiàn)心音信號的實時顯示，SD卡的SPI模式實現(xiàn)SD卡的底層讀寫，并在SD卡上建立FAT32文件系統(tǒng)完成心音

4、信號的存儲。另外，還在MATLAB中編程完成了心音的小波去噪，S1、S2識別和心臟儲備參數(shù)的計算，再通過CCSLink 轉(zhuǎn)換為CCS工程文件下載到DSP上運行。心臟儲備監(jiān)測系統(tǒng)通過采集分析心音數(shù)據(jù)給出心臟功能評估指標(biāo)，測試結(jié)果顯示，在安靜的環(huán)境下系統(tǒng)能快速準(zhǔn)確的采集心音信號，實時在LCD上顯示波形并在SD卡中存儲心音波形文件。利用本文提出的心音自動識別和心臟儲備參數(shù)算法檢測了42例實測的心音，結(jié)果顯示該算法對第一、第二心音（S1，S2）