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[硕士论文] 南志贤
控制工程 内蒙古大学 2018(学位年度)
摘要:当前我国人口老龄化趋势日益凸显,心脑血管疾病已经成为威胁老年人健康的主要原因.生理信号能够表征人体的各项生命指标,而该类疾病的病理特征通常在生理信号层面得以体现,因此生理信号的研究对临床医学以及疾病的诊疗来说意义非凡.生理信号用于分析的前提是要对其进行处理以得到较为纯净的目标信号,于是就涉及到生理信号的滤波去噪.
  本文着重对四种典型的生理信号进行处理,采用滤波算法以及DSP Builder建模的方式设计数字滤波器对典型生理信号进行滤波处理.论文的主要研究内容如下:
  阐述本文对生理信号进行研究的背景及其意义,介绍了当下国内外基于生理信号的相关研究状况.了解到绝大部分基于生理信号的研究,信号分析之前均离不开对其进行去噪处理.
  在详尽论述生理信号的产生机理、特性以及数字滤波器的滤波原理之后,本文依据各生理信号特性设计了相应效能的数字滤波器,并仿真得到滤波器参数.
  将上述仿真参数应用到DSP Builder数字滤波器的建模,再把DSP Builder搭建好的数字滤波器模型经过Signal Compiler模块转换成标准硬件描述语言,为后续数字滤波器的F P GA实现所用.
  结合转换后的硬件描述语言以及所编写的激励脚本进行ModelSim仿真来验证数字滤波器性能;最终进行板级调试,利用Signal TapⅡ捕获实时信号并观察软硬件间的相互作用,将三部分结果对比得出所设计的数字滤波器的滤波性能符合生理信号的理论值范围.
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