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在生活节奏越来越快的当今社会里,心血管疾病患病人数逐渐增多,且有向低龄化发展的趋势。预防、诊断、治疗和康复是心血管疾病医疗领域的关键,其中,80%的心脏病早逝在早检查早预防的前提下是可以避免的,因此在心脏病早期检查中,提供一种简便低廉的检测方法是具有很重大的意义的。心冲击图(Ballistocardiagram,BCG)信号采集技术基于作用力与反作用力原理,提取心脏射血期间对人体重力方向产生的微弱力学信号,即心冲击图原始信号,对其进行放大、滤波、隔直、陷波等一系列处理之后得到心冲击图信号。心冲击图信号中蕴含着丰富的人体心血管功能信息,通过对心冲击图信号的处理与分析有助于心血管疾病的早期发现。由于该技术具备非创伤性、便捷快速、成本低廉等优势,非常适用于心血管功能疾病的日常监护。本文对压电薄膜式心冲击图信号采集系统进行设计与研制,主要工作包括:1.设计压电薄膜(PVDF Piezoelectric Film)式心冲击图信号采集系统:系统主要由电源供电模块、心冲击图信号采集模块和参考信号采集模块组成。其中,心冲击图信号采集模块是系统功能实现的核心,利用电荷敏感前置放大器、低通滤波器、工频陷波器和缓冲级等对压电薄膜传感器提取的原始BCG信号进行预处理,使之符合信号A/D转换前的要求。参考信号采集模块包括脉搏信号(Blood Pulse,MB)和心电信号(Electrocardiogram,ECG)的同步采集,MB信号和ECG信号可作为BCG信号后续分析的参考信号,此模块使系统成为多生理参数采集设备。2.实验验证系统的可靠性与有效性:运用此系统采集了10位健康被试的BCG信号,ECG信号和MB信号。从采集的波形可以明显辨别出BCG信号的峰值信息,得到BCG信号与心血管循环相关的结论。将由BCG信号计算出人体心率信息与同步采集的ECG信号中计算得到的心率信息相对比,得出两者具有较强的相关性的结论。3.医学信号分析处理:运用小波变换对系统采集的心冲击图信号进行去噪处理,讨论不同小波函数与不同分解尺度下信号去噪效果的差异性,选择合适的小波函数和分解尺度有利于提高信号提取的准确性。此外,运用分形理论对健康人和心脏病患者的心冲击图信号进行处理与分析,验证其对于心血管疾病检测的有效性。本文研制的压电薄膜式心冲击图信号采集系统可以准确测量提取心冲击图信号,脉搏信号和心电信号,并可得到心血管功能相关信息。