呼吸與心跳運動干擾下的消融導管定位信號仿真分析及試驗研究.pdf

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

2、處理。在硬件設計方面采用模塊化設計思想,按照EDA仿真、面包板實驗、焊接電路板實驗三步走的循序漸進的設計方法進行設計。實施體外胸腔電場模擬實驗,檢驗硬件電路的穩(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驗,通過兩期動物實驗來驗證所提出的定位信號數(shù)學模型與定位信號處理方案是否正確。
　　 研究結果:
　　 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)幅的結果,調(diào)幅信號包絡的中

3、值就是導管在體內(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)學模型。
　　 2、提出了一種新的獲取導管空間位置信息的方法:先將導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線,然后再取其中值,這個中值就是導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解調(diào)方法完成包絡提取: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結構實現(xiàn),包絡解調(diào)模塊采用模擬乘法器來完成,中值提取模塊采用3階MFB結構來實現(xiàn)。各個模塊通過EDA仿真、面包板實驗、焊接板實驗三重測試均達到了比較理想的效果。
　　 5、通過體外胸腔電場模擬實驗驗證了本研究提出的定位信號數(shù)學模型以及定位信號處理方法是正確的,硬件電路在實際工作中穩(wěn)定可靠;通過動物實驗進一步證明了導管