[发明专利]一种ECG仿真信号建模与分段发生方法

权利要求书

1.一种ECG仿真信号建模与分段发生方法，其特征在于该方法具体是：

S1：在JJG 1041-2008《数字心电图机检定规程》中查询得到ECG仿真信号的参数标准值；

S2：通过ECG仿真信号中的波段时间间隔T1～T11和波段幅度值A1～A10，得到ECG仿真信号各点a～q的坐标；

S3：将ECG仿真信号分成14段，通过各点a～q坐标进行分段拟合，14个拟合函数依次为

y₁＝-0.07086*x₁²+9.404*x₁+0.001119；

y₂＝0.03454*x₂²-4.538*x₂+348；

y₃＝-0.07086*x₃²+9.404*x₃；

y₄＝0；

y₅＝(-0.02074*x₅+3.428)*1000+5；

y₆＝171.3*x₆-31965；

y₇＝75*x₇-13990；

y₈＝-55.56*x₈+13160；

y₉＝23.01*x₉-4437；

y₁₀＝-51.59*x₁₀+13410；

y₁₁＝-1.662*x₁₁+432.1；

y₁₂＝-116；

y₁₃＝0.02989*x₁₃²-33.85*x₁₃+9195；

y₁₄＝0；

其中x_i表示第i段区间内的时刻，单位为毫秒，y_i表示第i段区间内的电压幅值，单位为毫伏，i＝1,2,3...14；

S4：通过MATLAB对这14个拟合函数进行拼接，建立ECG仿真信号模型，并在MATLAB上对波形进行显示；

S5:通过试验确定单片机发波的合适的数据量；

S6:确定ECG仿真信号的各点间距为1.3333mS；

S7：ECG仿真信号各波段时间长度不一致，各波段按1.3333mS的时间间隔取，将各波段时间除以1.3333mS，若无法整除，说明存在小于1个时间间隔单位的时间余数，则通过MATLAB计算出该波段最后一点距下一个波段起始点的时间间隔，通过单片机精确控制这段时间间隔，保证各波段时间的精度；

S8：按时间间隔依次取点，得到各点的幅度值，幅度值为小数，将所有数据乘以10ⁿ ， n为小数保留位数，去除小数部分后，将幅值最小点定义为0，最大点定义为4095，再将所有数据进行同比例变化，最后将所有数据转换为16进制；

S9：将得到的16进制数据存入单片机内置FLASH模块，再通过单片机的DA模块发出；

S10：将单片机发出的波形通过衰减器对波形幅值进行衰减。

2.根据权利要求1所述的一种ECG仿真信号建模与分段发生方法，其特征在于：所述的单片机为STM32F103ZET6，外接8MHz晶振，通过倍频后达到72MHz，即时钟周期为1/72us，单片机通过中断控制各点间的时间间隔，同时，该单片机内置12位DA模块。

3.根据权利要求1所述的一种ECG仿真信号建模与分段发生方法，其特征在于：所述的衰减器为20dB和40dB的两个带SMA接口的衰减器串联，20dB的衰减倍数为10倍，40dB的衰减倍数为100倍，串联后衰减倍数为1000；通过继电器切换衰减倍数，可以达到10倍，100倍和1000倍三种衰减倍数的选择，以满足量程和精度的要求。