基于EDA技术的人体微弱信号检测与抗噪研究

莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃蒄蚀羇腿蒃螂膂肅蒂袄羅莄蒁薄膁芀薀蚆羃膆薀螈腿肂蕿袁羂蒀薈蚀螄莆薇螃肀节薆袅袃膈薅薅肈肄薄蚇袁莃蚄蝿肇艿蚃袂衿膅蚂薁肅膁蚁螄袈葿蚀袆膃莅虿羈羆芁蚈蚈膁膇芅螀羄肃莄袂膀莂莃薂羃芈莂蚄膈芄莁袇羁膀莁罿袄葿莀虿聿莅荿螁袂芁莈袃肇膇蒇薃袀肃蒆蚅肆莁蒅螈袈莇蒅羀膄芃 合 肥 学 院本科生毕业论文 (设计报告) 题目: 基于 EDA 技术人体微弱信号的检测及抗噪研究-信号检测部分的设计与实现 系别: 电子信息与电气工程系 专业: 电子信息工程 年级: 01 级 学号: 010203028 姓名: 朱 宏 亮 导师: 谭 敏（副教授） 目 录任务书 3开题报告4摘要 51 背景介绍 71.1 生物医学工程学 71.2 生物医学信号检测与处理的意义 71.3 生物医学信号的特点 71.4 医学电子仪器的国内外进展状况82 生物 医学信号采集处理 系统概述 82.1 生物医学信号采集处 理系统的特点 82.2 生物医学信号采 集处理系统的原理 83 前置放大器的设计与实现 93.1 生物电采集对前置放大器的要求93.2 高精度仪表放大器 AD620 的 原理 93.3 带自举电路的前 置放大器 113.4 前置放大器的具体实现 123.5 电路测试结果 143.6 PCB 制板 164 滤波器的设计 与实现 164.1 生物电采集系统 对滤波 器的要求 164.2 高通滤波器的设 计与实现 174.3 基于开关电容 滤波器 （SCF）的 ADC 抗 混叠处理 205 可控增益放大器的设计 与实现 225.1 多路模拟开关 CD 4051 225.2 可控增益放大器的 原理分析 226 低噪声设计 原理 246.1 热噪声 246.2 低频噪 声 246.3 电子元器件 的噪声 246.4 前置放大器与输入源 阻抗的合理匹配 256.5 反馈放大器噪声 分析 267 抗干扰 技术 267.1 屏蔽 技术 277.2 接地 技术 277.3 电源滤 波 288 工作 电源电路 299 结论 3010 结束语 3011 致谢词30 参考 文献 31附录 1：前置放大 器 PCB 板图 32 2：滤波器、可控 增益放 大器电路原理图 333: 模拟自适应滤波 器 原理34论文题目基于 EDA 技术人体微弱信号的检测及抗噪研究 导师姓名 谭敏主要内容及设计要求本研究课题属于生物医学信号检测和处理领域。人体的生物电信号属于强噪声背景下的低频弱信号，由于人体多种生物电信号和各种噪声的交织，以及测量系统本身的影响，使得人体信号的测量及传输成了难度较高的技术。要求：1、设计制作一前置放大器，其性能指标为：差模电压增益：401000 倍差模输入阻抗：10M共模抑制比：110dB工作频带：0.05Hz1kHz2、数字信号处理基于现代 DSP 技术设计一滤波器，对前置放大器采集的信号进行处理。参考文献Willis.J.Tompkhs 著 林家瑞译 生物医学数字信号处理 华中科技大学出版社 2001年张彦平、余 平 电磁辐射对神经行为和生物电的影响 环境与健康杂志 2003 20(1) : 53-55吴小培 采用独立分量分析方法消除信号中的工频干扰 中国科学技术大学学报 2000 30(6) 671-676李刚 、林凌 新型的高性能生物电放大器 电子产品世界 2002 11：52-53潘松 现代DSP技术 西安电子科技大学出版社宋万杰. CPLD 技术及应用 西安电子科技大学出版具有的设计条件1、 存储示波器、常用电子仪器、电子器件2、 DSP 开发系统、QuartusII 、DSP Builder 3、 医用换能器4、 计算机计划学生数及任务分配任务一：设计制作一前置放大器（1 人）1、查阅参考文献及相关资料，分析人体生物电信号的特点；2、分析生物医学信号采集系统的特点，并了解国内外发展状况；3、分析信号采集过程中噪声产生的原因，提出抑制噪声的方法；4、设计制作一符合要求的前置放大器。任务二、数字信号处理（1 人）1、查阅参考文献及相关资料，分析人体生物电信号的特点；2、掌握生物医学信号采集与处理系统的原理；3、分析前置放大器采集信号中存在的噪声信号的特点及规律4、基于现代 DSP 技术设计一数字滤波器合肥学院毕业设计任务书合肥学院毕业设计（论文）开题报告学生：朱宏亮 班级：01 电子本（3）班论文题目基于 EDA 技术的人体微弱信号的检测及抗噪研究-信号检测部分的设计与实现导师姓名 谭敏（副教授）可行性方案分析设计思想：由于人体生物电信号十分微弱,且很大一部分能量分布在 50HZ 左右，所以常被强烈的 50HZ 的工频干扰所湮没.为了能够准确地从强噪声背景中提取出信号,这就要求生物电前置放大器具有很高的精度和抗干扰性能. 另外,为了减小放大器对信号源的影响，放大器的输入阻抗应尽量高.为此,将前置放大器的设计目标定位于高输入阻抗和高共模抑制比. 由于在某种特定信号(如心电信号)检测过程中,其它的人体生物电信号(如肌电)也会混入放大器中, 所以仅仅依靠高性能的前置放大器仍然不能得到纯净的目标信号. 这就需要对前置放大器检测到的信号进行滤波处理。为了实现前置放大器的输出双极性信号与 ADC 的 05V 输入电平相匹配，还需对前置放大器的输出信号进行电平的衰减和平移，达到 ADC 的输入电平范围。考虑到 Nyquist 采样定理，为了使 AD 转换时不发生频谱混叠现象，需要设计一个抗混叠低通滤波器对信号滤波，滤去高频噪声。技术路线：根据上述设计要求,采用高精度仪表放大器芯片 AD620 作为前置放大器的主要器件.其外围元件采用低噪声元件.为了进一步提高共模抑制比,电路加入屏蔽驱动和浮地技术.本论文以心音与脉搏信号为例,设计两路二阶有源高通滤波器.分别对心音与脉搏信号进行滤波,滤除直流分量和目标信号频谱以外的低频非目标信号。采用模拟开关和运放设计可控增益放大器，通过 FPGA 的反馈控制信号来调节其增益。最后，采用先进的开关电容滤波器来设计抗混叠低通滤波器。流程图如下所示：参 考文 献1 Willis.J.Tompkhs 著 林家瑞 译 生物医学数字信号处理 武汉 华中科技大学出版社 2001 年2 李刚 、林凌 新型的高性能生物电放大器 电子产品世界 2002 11：52-533 吴小培、詹长安，周荷琴，冯焕清 采用独立分量分析方法消除信号中的工频干扰 中国科学技术大学学报 2000 30(6) : 671-6764 潘松 现代 DSP 技术 西安电子科技大学出版社5 张彦平、余 平 电磁辐射对神经行为和生物电的影响 环境与健康杂志2003 20(1) : 53-556 刘丁 采用 MSP430 设计的 12 位心电（ECG）放大器 21IC 中国电子网 2004-12-5开题报告小组及教研室意见题目符合专业教学要求。在开题答辩会上，对人体微弱信号的检测原理和方法分析清楚，设计思想正确，采取的技术路线可行，总体方案合理。能很好地运用本专业所学知识。经开题小组和教研室研究和讨论，一致同意开题。开题小组签名 胡敏 周宏 谭敏05 年 03 月 25 日人体电极或医用换能器高通滤波可控增益放大器抗混叠滤 波前置放大基于 EDA 技术人体微弱信号的检测及抗噪研究-信号检测部分的设计与实现 摘 要本论文的研究课题是院自然科学基金资助项目。人体微弱信号的检测及抗噪研究属于生物医学工程领域。本文根据人体生物医学信号的特点，基于 EDA 技术，设计并实现了一套生物医学信号检测与处理系统。该系统通过医用换能器采集微弱的人体生物医学信号，经前置放大器放大、模拟滤波器滤波、AD 转换后送给数字滤波器进行抗噪处理。该系统由于采用了高精度的仪表放大器和现代数字信号处理技术，采集的生物电信号相当准确，能够满足临床医学应用的需求。本文的主要内容如下：1. 提出了采用高精度的仪表放大器 (Instrumentation amplifier)AD620 设计一前置放大器对生物电信号进行放大. 该放大器具有输入阻抗高、共模抑制比高、低噪声等优点，在强噪声背景下仍能准确采集到微弱的生物医学信号。2. 针对有用信号的频谱范围设计两路有源高通滤波器 HPF1 与 HPF2，截止频率分别为 0.05HZ 和 20HZ，对前置放大器输出的信号滤波，滤除直流分量和低频干扰，提取有用信号。2. 设计一可控增益放大器，该可控增益放大器可以实现电平匹配，将输出的任意幅度的信号放大或衰减为 ADC 的输入电平范围。4. 为了满足 Nyquist 采样定理，保证 ADC 采样不发生频谱混叠现象，采用先进的开关电容滤波器(SCF)设计一款抗混叠低通滤波器。该低通滤波器结构简单灵活，参数易调，经过测试，滤波效果很好。经过 AD 转换，将模拟信号转化为数字信号。数字信号处理部分，采用基于 EDA 技术的自适应滤波器对信号进行抗噪处理。最后，在通过分析实验数据和观察结果的基础上，提出了一种模拟自适应滤波器。该滤波器可以通过纯模拟的方法实现自适应滤波，在消除 50HZ 工频干扰的同时保留50HZ 信号分量，实现了带阻陷波器无法实现的无损滤波。但由于时间有限，没有进行系统的实验，只是一种未成熟的想法，故将它安排在附录中，本人会在今后的工作中实验并完善。关键词：生物医学工程、仪表放大器、前置放大器、高共模抑制比、低噪声 、开关电容滤波器、EDA 技术、FPGA 、自适应滤波器 .The acquisition and anti-chirp research for human bodys weak signal based on EDA technology- The design and realization of the signal acquisition part.AbstractThe subject of research for this thesis is a project that is subsidized by the natural science foundation of the Hefei University. Biomedicine signal acquisition and processing belongs to the bio-medical engineering domain. According to the characteristics of the biomedicine signal, and based on the EDA technology, This paper has designed and realized a set of system to process biomedicine signal. This system acquires the weak bioelectrical signal through the medical transducer. After the signal passes through the pre-amplifier to amplify、filter and analog to digital converting, it gives the digital filter for anti-chirp processing. Because this system has used the high accuracy instrumentation amplifier and the modern digital signal processing technology, the bioelectricity signal acquired is quite accurate, and it can satisfy the demand of clinical medicine application. The papers main researching content is as follows:Firstly, the paper has put forward that adopting the high-accuracy instrumentation amplifier AD620 to design a pre-amplifier for amplifying the electric signal of living beings. Since this pre-amplifier have advantages of high input impedance, high common mode rejection and low noise altogether, it can still acquire the faint electric signal of living beings accurately under the strong noise background.Secondly, designing two active high-pass filter, carry on filtration to the signal the pre-amplifier output, filters weight of direct current and the noise of low frequency. Thirdly, Designs a gain controllable amplifier. This amplifier can realize the level match, free scope signal will amplify or weaken to ADC input level range.Fourthly, In order to satisfy the Nyquist sampling theorem, making sure that the ADC sampling does not have the phenomenon of the frequency spectrum aliasing, we use the advanced switch capacitor filter (SCF) to design an anti-aliasing low pass filter. Through the sample of ADC, the analog signal acquired is converted into digital signal. In the digital signal processing part, the auto-adaptive filter based on EDA technology is applied to carries on anti- chirp processing to the signal.At last, on the basis of analysis observation result of the experiment, we have proposed a kind of analog auto-adaptive filter implementation method. This filter can realize self-adaptation filtration through the pure analog method. Keep 50HZ signal weight while dispelling 50HZ interfere, it realized the no-loss filtration which notch cant realize. Keywords: Biomedical engineering, Instrumentation amplifier, Pre-amplifier, High common mode rejection ratio, Low noise, Switch-capacitor filter, EDA technology, FPGA, Auto-adapted filter.第 1 章 背景介绍1.1 生物医学工程学生物医学工程（Biomedical Engineering, BME）是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的新兴边缘学科，其基本任务是运用工程技术手段，研究和解决生物学和医学中的有关问题，揭示人体奥秘，造福人类。其主要研究方向包括：生物系统建模与仿真、生物医学信号检测与分析、生物医学成像和图像处理、电磁场生物效应、人工器官以及相关的生命科学医疗仪器研制等。目前，生物医学工程学的主要分支领域有：生物力学和生物流变学，生物材料和人工器官，生物系统的建模和控制，生物医学信息的检测和处理，医学或图像处理，现代医疗仪器的研制与开发，医院信息管理，光子医学生物学，计算机辅助医学诊断等。1.2 生物医学信号检测与处理的意义生物医学信号的检测与处理属于生物医学工程学范畴，是它的一个主要分支领域。人体含有大量医学中有用的生理信号，诸如心电、肌电、脑电、心音、脉搏等生理信号，它们从一定程度上表征着人体的健康状况。以心音信号为例，心音信号是临床评估心脏功能状态的最基本方法，是心脏及大血管机械运动状态的反映，当心血管疾病尚未发展到足以产生临床及病理改变以前，心音中出现的杂音和畸变是主要的诊断信息。生物医学信号的检测、分析和处理在医学研究和临床诊断与治疗中具有十分重要的意义。1.3 生物医学信号的特点生物体内可兴奋性细胞在进行生命活动的过程中，总是伴有电的变化，即生物电活动。对于某一特定组织，其生物电活动具有一定的规律性。这些常用的生物医学信号，具有如下特点：（1）信号微弱：电压低，仅为 uVmV 数量级；电流小，达 nApA 水平。（2）频率低：约从 0 到 1KHz。（3）信号源内阻高：包括组织电阻，细胞膜电阻及微电极电阻等，可达几千欧数万千欧。（4）随机性强,易为干扰和噪声所掩蔽：生物电之间的相互干扰，如肌电对心电、肌电对脑电等的干扰。50Hz（美国，日本为 60Hz）交流电源产生的工频干扰。电极极化电压的干扰。空间电磁波干扰，如汽车引擎火花塞的电磁波干扰，手机信号干扰等。上述特点决定生物医学信号采集处理系统设计中的关键是：前置放大器的设计。它必须具备高增益、高输入阻抗、高共模抑制比、高安全性、低噪声等性能。表格 1.1 典型人体生理电信号的幅值和频率范围生理信号 典型幅值 频率范围心电（ECG）脑电（EEG）肌电（EMG）50u 50mV1 10uV20uV 10mV美国心脏协会规定的 0.051KHz1100Hz10 10KHz眼电（EOG ）心音（PCG）呼吸10u V 4mV-0.1 100Hz20 600Hz0.15 1.5Hz1.4 国内外的进展状况技术上微电子化智能化组合化和遥测化成为当今医学电子仪器的发展方向。信号处理的方式也从传统的模拟技术发展到现在的数字信号处理（DSP）技术，且数字处理方法多种多样：如有限冲激响应滤波器（FIR） ，无限冲激响应滤波器（IIR） ，整数型滤波器，自适应滤波器等。这些年来，又发展出了基于独立分量分析（Independent Component Analysis）方法进行生物医学信号处理。国外已研制出多种高性能的生物信号采集处理系统。埃德仪器公司生产的 PowerLab系列是较好的应用于科研教学的生物医学信号采集处理系统。国内也有南京美易科技有限公司生产的 MedLab 生物信号采集处理系统。目前，国内在生物医学信号检测方面还处在发展阶段。第 2 章 生物医学信号采集处理系统概述2.1 生物医学信号采集处理系统的特点生物医学采集处理系统是一种可以检测、分析和处理多种生物医学信号的多功能系统。它由硬件系统和软件系统组成，具有如下特点：（1） 通用性强，更换医用换能器或电极可采集到如心电、肌电、心音、脉搏等多种生理信号。（2） 前置放大器输入阻抗高、噪声小、共模抑制比高、抗干扰能力强。（3） 信号采集的频谱范围有限：大约在 0.05Hz-1KHz 之间。（4） 软件系统中有诸如平滑、滤波等功能的实时处理程序，且预留空间，允许用户添加程序。2.2 生物医学信号采集处理系统的原理生物医学采集处理系统一般由信号源、传感器、信号放大、信号处理、显示五部分组成、如图 2-1 所示：本次设计的生物医学采集处理系统由传感器、前置放大器、模拟滤波器、程控增益放大器、A/D 转换器、DSP 处理器和输出显示等几部分组成。其原理方框图如图 2-2 所示：生理信号由传感器进入前置放大器，经前级放大后，由二阶高通滤波器滤除直流或低频成分干扰信号（该系统含两路高通滤波器，下截止频率分别为 0.05HZ 和 20HZ，可分别对脉搏和心音信号滤波。 ） 。再经程控增益放大器放大或衰减为 ADC 的输入电平范围。为满足奈奎斯特采样定理，信号由八阶低通开关电容滤波器进行 ADC 的抗混叠滤波，再经 AD 转换后送给 FPGA 芯片进行抗噪处理。FPGA 芯片根据信号的幅值产生控制信号生物体 电极或医用换能器信号放大 信号处理 显示图 2.1 生物医学采集处理系统一般原理图来控制程控放大器的增益以得到幅值大小满足 A/D 采集要求的信号。信号进入 FPGA 芯片后由基于现代 DSP 技术的自适应滤波器跟踪滤除 50Hz(美国、日本为 60Hz)工频干扰信号，得到较好