TMS320C32芯片的工作站系统原理及结构

1110按3进制计数,模拟开关选择3导正交心电信号;当A1A0＝10时,输出Q3Q2Q1Q0＝1111,模拟开关选择心率变异信号。

系统设置了4个按键,用于功能选择。由MACH对按键实现编码,确定按键代码D1D0,同时,产生按键中断信号连到DSP的Int2引脚上。

3　心电工作站的心率变异性分析

心率变异性（HVR）分析目前在临床研究中受到了普遍的重视,已成为心血管疾病及心电生理研究的热点。一般处理方法是采集短时（520点）或长时（24 h）心电信号R波的间期,从多个信号处理的角度进行分析,给出关键参数。本系统对心率信号采集处理的流程如图5所示。

系统设置包括设置采样频率fs＝1 kHz,模拟开关选择第16路。由于HRV分析的对象是心电波形的RR间期,在数据采样同时,就对波形的R波进行定位,找到R波位置,计算出相邻R波的间隔RR间期后存储。DSP的高速特点使得在数据采样的同时可以进行较为复杂的信号处理,比较准确地找到R波的位置。具体采用了如下措施：

1）数字滤波。采样的信号通过截止频率是150Hz的低通数字滤波器,实时滤除高频的干扰信号。

2）采用斜率跟踪的方法确定R波的位置。事先确定一个阈值,当采集波形的斜率变化超过阈值时,跟踪寻找斜率变化最大的位置,即R波所在的位置。

采样完毕后,对RR间期进行快速分析,分析方法包括了时域的统计分析、频域的谱分析,得到多个分析结果显示在液晶显示器上。

本文设计的以DSP320C32芯片为核心的心电工作站系统,使得多路心电信号的采集、分析能够实时实现,系统的体积小,便于携带,同时有较强的运算能力,将数字滤波、神经网络等方法增加到分析程序中,将大大提高处理能力与诊断的准确性。同时,适当改变程序（如输入信号信道的定义）和分析程序等,还可使本系统用于其它的生理信号实时处理。