呼吸與心跳運(yùn)動干擾下的消融導(dǎo)管定位信號仿真分析及試驗(yàn)研究.pdf

1、研究目的:
　　 研究一種消融導(dǎo)管定位信號處理方法,消除呼吸與心跳干擾,獲得導(dǎo)管的位置信息。
　　 研究方法:
　　 首先根據(jù)定位原理研究了呼吸與心跳運(yùn)動對于導(dǎo)管定位的影響,據(jù)此提出受到呼吸與心跳運(yùn)動干擾的導(dǎo)管定位信號數(shù)學(xué)模型及其信號處理方法。采用了軟件仿真分析結(jié)合硬件實(shí)驗(yàn)的研究路線,分別提出了兩種信號處理方案。軟件仿真分析采用Matlab數(shù)學(xué)軟件來模擬定位信號及其信號處理過程,然后設(shè)計(jì)出相應(yīng)的硬件電路來實(shí)現(xiàn)信號

2、處理。在硬件設(shè)計(jì)方面采用模塊化設(shè)計(jì)思想,按照EDA仿真、面包板實(shí)驗(yàn)、焊接電路板實(shí)驗(yàn)三步走的循序漸進(jìn)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。實(shí)施體外胸腔電場模擬實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)硬件電路的穩(wěn)定性和可靠性。為了獲得最接近于人體的胸腔環(huán)境,課題組先后開展了二期動物實(shí)驗(yàn),通過兩期動物實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證所提出的定位信號數(shù)學(xué)模型與定位信號處理方案是否正確。
　　 研究結(jié)果:
　　 1、將受到干擾的定位信號看作是呼吸與心跳信號對于電場激勵信號調(diào)幅的結(jié)果,調(diào)幅信號包絡(luò)的中

3、值就是導(dǎo)管在體內(nèi)相對于體表電極的位置信息,這就是本研究提出的定位信號數(shù)學(xué)模型。
　　 2、提出了一種新的獲取導(dǎo)管空間位置信息的方法:先將導(dǎo)管采集到的定位信號經(jīng)過一個帶通濾波器后變?yōu)槟骋粋€電場方向的定位信號,之后提取出定位信號包絡(luò)線,然后再取其中值,這個中值就是導(dǎo)管電極在某一電場方向上相對于體表電極的位置信息。
　　 3、軟件仿真部分采用了Hilbert交換法、平方檢波法、極值曲線擬合法三種包絡(luò)解調(diào)方法完成包絡(luò)提取:采用低

4、通濾波、median函數(shù)兩種中值提取方法完成中值提取。
　　 4、硬件方面,帶通濾波模塊采用三級聯(lián)DABP結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn),包絡(luò)解調(diào)模塊采用模擬乘法器來完成,中值提取模塊采用3階MFB結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。各個模塊通過EDA仿真、面包板實(shí)驗(yàn)、焊接板實(shí)驗(yàn)三重測試均達(dá)到了比較理想的效果。
　　 5、通過體外胸腔電場模擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本研究提出的定位信號數(shù)學(xué)模型以及定位信號處理方法是正確的,硬件電路在實(shí)際工作中穩(wěn)定可靠;通過動物實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明了導(dǎo)管