Đồ án HCMUTE: Thiết kế mô phỏng bộ lọc nhiễu tín hiệu điện tim sử dụng MATLAB và VHDL

Đồ án kỹ thuật nghiên cứu hcmute thiết kế mô phỏng bộ lọc nhiễu tín hiệu điện tim dùng matlab và chuyển mã vhdl, thiết kế chi tiết, tính toán kỹ thuật theo tiêu chuẩn, đánh giá

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Đồ án tốt nghiệp

2019

128
1
0

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ

1.2. MỤC TIÊU

1.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

1.4. GIỚI HẠN

1.5. BỐ CỤC

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1. TỔNG QUAN VỀ TÍN HIỆU ĐIỆN TIM ECG

2.1.1. Khái niệm về tín hiệu điện tim ECG

2.1.2. Cấu trúc giải phẫu và chức năng của tim

2.1.3. Các quá trình điện học của tim

2.1.4. Sự hình thành các dạng sóng của tim

2.1.5. Các thành phần của tín hiệu điện tim ECG

2.1.6. Các dải tần trong tín hiệu điện tim ECG

2.1.7. Các phương pháp đo tín hiệu ECG

2.1.7.1. Phương pháp Oscillometric
2.1.7.2. Phương pháp điện tim đồ
2.1.7.3. Phương pháp hấp thụ quang học

2.1.8. Các loại nhiễu tác động đến tín hiệu điện tim

2.2. LÝ THUYẾT VỀ TÍN HIỆU SỐ VÀ BỘ LỌC SỐ

2.2.1. Tổng quan về tín hiệu số

2.2.2. Hệ xử lý số

2.2.2.1. Mô tả hệ xử lý số
2.2.2.2. Hệ xử lý số đệ quy và không đệ quy

2.2.3. Tổng quan về bộ lọc số

2.2.3.1. Bộ lọc thông thấp LPF
2.2.3.2. Bộ lọc thông cao HPF
2.2.3.3. Bộ lọc thông dải BPF

2.3. TỔNG QUAN VỀ CÔNG CỤ MATLAB

2.3.1. Giới thiệu chung

2.3.2. Lập trình trong matlab

2.3.2.1. Một số câu lệnh cơ bản

2.3.3. Trình mô phỏng Simulink

2.3.4. Công cụ thiết kế bộ lọc số FDATool của Matlab

2.3.4.1. Giới thiệu phương pháp thiết kế theo mô hình
2.3.4.2. Tổng quan về hộp công cụ thiết kế bộ lọc số (FDATool)
2.3.4.3. Thiết kế bộ lọc sử dụng giao diện FDATool

2.4. TỔNG QUAN VỀ FPGA (ALTERA) VÀ PHẦN MỀM QUARTUS II

2.4.1. Lịch sử ra đời và phát triển của FPGA

2.4.2. Khái niệm FPGA

2.4.3. Ứng dụng FPGA

2.4.4. Phần mềm hỗ trợ thiết kế Quatus II

2.5. TỔNG QUAN VỀ KIT DE2 -115 ALTERA

2.5.1. Kit DE2 Cyclone IV EP4CE115F29C7N

2.5.2. Cấp nguồn cho kit DE2

2.6. GIỚI THIỆU NGÔN NGỮ VHDL

2.6.1. Cấu trúc một mô hình hệ thống mô tả bằng VHDL

2.6.2. Cú pháp và ngữ nghĩa

2.6.2.1. Đối tượng trong VHDL
2.6.2.2. Kiểu dữ liệu trong VHDL

3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG

3.1. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG

3.1.1. Thiết kế sơ đồ khối hệ thống

3.1.2. Tính toán và thiết kế bộ lọc dạng FIR

3.1.2.1. Kết cấu cho các kiểu lọc tần số dạng FIR
3.1.2.2. Cấu hình tổng quát của bộ lọc FIR
3.1.2.3. Thiết kế bộ lọc số dạng FIR theo phương pháp MBD
3.1.2.3.1. Xây dựng sơ đồ khối
3.1.2.3.2. Thiết kế, mô phỏng và chuyển mã VHDL

3.2. THI CÔNG HỆ THỐNG

3.2.1. Biên dịch chương trình trên Quartus II

3.2.2. Sơ đồ khối trên Quartus

3.2.3. Mô phỏng bộ lọc dùng ModelSim

3.2.3.1. Tổng quát về phần mềm mô phỏng ModelSim
3.2.3.2. Mô phỏng mạch lọc trên ModelSim

3.2.4. Thử nghiệm và kiểm tra

4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ - NHẬN XÉT - ĐÁNH GIÁ

4.1. Kết quả mô phỏng bộ lọc trên Matlab

4.2. Kết quả dạng sóng mô phỏng trên ModelSim

4.3. NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

5.1. Kết luận

5.2. HƯỚNG PHÁT TRIỂN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Xử lý tín hiệu sinh học và tín hiệu điện tim

Bài báo tập trung vào xử lý tín hiệu sinh học, cụ thể là xử lý tín hiệu điện tim (ECG). Tín hiệu điện tim là tín hiệu điện sinh học phản ánh hoạt động điện của tim. Việc thu thập và phân tích tín hiệu này có vai trò quan trọng trong chẩn đoán và điều trị các bệnh lý tim mạch. Tín hiệu ECG thu được thường bị nhiễu, ảnh hưởng đến chất lượng chẩn đoán. Do đó, việc lọc tín hiệu ECG là bước xử lý cần thiết trước khi phân tích. Nghiên cứu này sử dụng các kỹ thuật số để giảm nhiễu tín hiệu điện tim, nhằm đạt được tín hiệu điện tim sạch. Các phương pháp đo tín hiệu ECG được đề cập, bao gồm các kỹ thuật điện sinh học cần thiết cho quá trình thu thập dữ liệu chính xác. Phân tích tín hiệu điện tim là một phần quan trọng trong việc hiểu hoạt động của tim và phát hiện các bất thường.

1.1 Thu thập và tiền xử lý tín hiệu ECG

Quá trình thu thập tín hiệu ECG được thực hiện bằng các điện cực đặt trên bề mặt da. Tuy nhiên, tín hiệu thu được thường bị nhiễu bởi nhiều nguồn khác nhau, ví dụ như nhiễu cơ, nhiễu nguồn điện, v.v... Vì vậy, lọc tín hiệu là bước tiền xử lý quan trọng. Các kỹ thuật lọc tín hiệu ECG được xem xét nhằm loại bỏ các thành phần nhiễu, giữ lại các thành phần tín hiệu có ích. Tần số lấy mẫuđộ phân giải ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu. Mục tiêu là thu được tín hiệu ECG sạch nhất có thể, đảm bảo độ chính xác trong quá trình phân tích. Chọn lựa điện cực thích hợp là rất quan trọng trong việc giảm thiểu nhiễu và đảm bảo chất lượng tín hiệu. Các kỹ thuật giảm nhiễu như lọc trung bình, lọc thích nghi, v.v... có thể được sử dụng.

1.2 Phân tích và đặc trưng tín hiệu ECG

Sau khi lọc nhiễu, phân tích tín hiệu ECG nhằm trích xuất các đặc trưng quan trọng. Các đặc trưng này giúp chẩn đoán các bệnh lý tim mạch. Phân tích dữ liệu sinh học là một lĩnh vực nghiên cứu rộng lớn, cung cấp các công cụ và kỹ thuật cần thiết. Mô hình toán học của tín hiệu ECG được xây dựng để mô tả các đặc trưng chính. Các dạng sóng của tim (P, QRS, T) được phân tích để đánh giá hoạt động điện của tim. Phát hiện nhịp tim bất thường là một ứng dụng quan trọng của phân tích tín hiệu ECG. Giám sát bệnh nhân liên tục giúp phát hiện sớm các sự cố tim mạch nguy hiểm.

II. Thiết kế bộ lọc nhiễu

Nghiên cứu này tập trung vào thiết kế bộ lọc nhiễu cho tín hiệu ECG. Hai loại bộ lọc chính được xem xét là bộ lọc FIRbộ lọc IIR. Bộ lọc FIR có ưu điểm về độ ổn định nhưng phức tạp hơn về mặt tính toán. Bộ lọc IIR có tính toán đơn giản hơn nhưng có thể bị bất ổn. Thuật toán lọc được chọn dựa trên yêu cầu về độ phức tạp, độ chính xác và hiệu suất. Thiết kế bộ lọc MATLAB cho phép mô phỏng và tối ưu hóa các thông số bộ lọc trước khi triển khai trên phần cứng. Tối ưu hóa thiết kế là một quá trình quan trọng để đạt được hiệu suất tốt nhất.

2.1 Thiết kế bộ lọc FIR

Bộ lọc FIR được thiết kế bằng cách sử dụng các kỹ thuật như cửa sổ, phương pháp tối thiểu bình phương, v.v... MATLAB Simulink cung cấp môi trường mô phỏng mạnh mẽ. Đáp ứng tần số của bộ lọc được kiểm tra và điều chỉnh để đáp ứng các yêu cầu lọc nhiễu. Độ trễ nhómhiệu suất là các thông số quan trọng cần được tối ưu hóa. Đáp ứng xung của bộ lọc cũng cần được xem xét để đánh giá chất lượng lọc. Việc chọn cửa sổ thích hợp ảnh hưởng đến độ sắc nét của đáp ứng tần số. Tính ổn định của bộ lọc FIR được đảm bảo do tính chất không hồi tiếp.

2.2 Thiết kế bộ lọc IIR

Bộ lọc IIR thường có độ phức tạp tính toán thấp hơn so với bộ lọc FIR. Tuy nhiên, bộ lọc IIR có thể bị bất ổn nếu không được thiết kế cẩn thận. Các kỹ thuật thiết kế như Butterworth, Chebyshev, Elliptic, v.v... được sử dụng. MATLAB FDATool là công cụ hỗ trợ thiết kế bộ lọc IIR hiệu quả. Đáp ứng tần sốđộ ổn định cần được kiểm tra kỹ lưỡng. Hiệu suất của bộ lọc IIR được đánh giá dựa trên các thông số như độ suy giảm, độ nhiễu, v.v... Triển khai phần cứng của bộ lọc IIR cần cân nhắc đến độ phức tạp và hiệu suất của phần cứng.

III. Triển khai trên FPGA và VHDL

Sau khi thiết kế và mô phỏng trên MATLAB, bộ lọc được triển khai trên FPGA sử dụng ngôn ngữ VHDL. Ngôn ngữ mô tả phần cứng (HDL) như VHDL cho phép mô tả cấu trúc và hành vi của hệ thống. FPGA là thiết bị lý tưởng cho các ứng dụng xử lý tín hiệu thời gian thực. Quá trình biên dịch VHDL sử dụng phần mềm Quartus II. Kiểm tra và xác minh là bước quan trọng đảm bảo tính năng của bộ lọc trên FPGA. Hiệu suất bộ lọc trên FPGA được đánh giá dựa trên các thông số như tốc độ xử lý, tiêu thụ điện năng, v.v...

3.1 Mô phỏng VHDL

Mô phỏng bộ lọc VHDL trước khi triển khai trên FPGA giúp phát hiện lỗi sớm. ModelSim là một công cụ mô phỏng phổ biến. Kiểm tra đáp ứng tần sốđáp ứng xung trên mô phỏng. Xác minh tính năng của bộ lọc trước khi tải lên FPGA giúp giảm thiểu thời gian và chi phí. Các kịch bản kiểm thử cần được thiết kế cẩn thận để đảm bảo độ bao phủ toàn diện. Khả năng mở rộng của thiết kế VHDL cần được xem xét cho các ứng dụng tương lai.

3.2 Triển khai và tối ưu hóa trên FPGA

Triển khai trên FPGA đòi hỏi tối ưu hóa để đạt hiệu suất cao. Khả năng lập trình lại của FPGA cho phép điều chỉnh các thông số thiết kế. Tiêu thụ điện năng của FPGA là yếu tố quan trọng cần được xem xét. Hiệu suất bộ lọc trên FPGA phụ thuộc vào các yếu tố như tốc độ xung nhịp, cấu trúc logic, v.v... Khả năng mở rộngtối ưu hóa là những vấn đề quan trọng cần được lưu ý. Kiểm tra và xác minh trên FPGA là bước cuối cùng trước khi ứng dụng vào thực tế.

IV. Ứng dụng và kết luận

Nghiên cứu này có ứng dụng thực tiễn trong lĩnh vực y tế, cụ thể là trong giám sát bệnh nhânchẩn đoán bệnh tim mạch. Thiết bị y tế sử dụng bộ lọc tín hiệu ECG cải thiện độ chính xác trong chẩn đoán. Giảm sát bệnh nhân liên tục giúp phát hiện sớm các bất thường tim mạch. Chẩn đoán nhịp tim bất thường được hỗ trợ đáng kể bằng bộ lọc nhiễu hiệu quả. Giải thuật xử lý tín hiệu được tối ưu để đảm bảo hiệu suất thời gian thực. Cổng giao tiếp cần thiết để tích hợp bộ lọc vào hệ thống giám sát bệnh nhân.

01/02/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Tổng Quan Chương này trình bày đặt vấn đề dẫn nhập lý do chọn đề tài, mục tiêu, nội dung nghiên cứu, các giới hạn thông số và bố cục đồ án. • Chương 2: Cơ Sở Lý Thuyết Chương này giới thiệu các lý thuyết liên quan, các linh kiện, thiết bị, phần cứng sử dụng thiết kế. • Chương 3: Thiết kế và thi công hệ thống Chương này tính toán thiết kế hệ thống, thiết kế sơ đồ khối, chức năng từng khối và thực thi chương trình trên FPGA. • Chương 4: Kết Quả, Nhận Xét, Đánh Giá Chương này nêu kết quả đã đạt được, nhận xét đánh giá hệ thống.

• Chương 5: Kết Luận và Hướng Phát Triển Chương này trình bày những gì đã đạt được và chưa đạt được so với mục tiêu ban đầu, nêu hướng phát triển. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH Trang 3 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 TỔNG QUAN VỀ TÍN HIỆU ĐIỆN TIM ECG 2.1 Khái niệm về tín hiệu điện tim ECG Một trong các tín hiệu điện sinh học quan trọng và kinh điển nhất ứng dụng trong việc chẩn đoán và điều trị bệnh là tín hiệu điện tim đồ (hay còn gọi là điện tâm đồ, tiếng Anh: Electrocardiogram hay thường gọi tắt là ECG hay EKG). ECG là tín hiệu điện thu được từ các điện cực gắn lên cơ thể người để đo các hoạt động của tim người.

Khi tim đập tác dụng lên các điện cực tạo ra các xung điện. Thông thường các xung điện này rất nhỏ do đó cần phải khuếch đại lên rồi mới được xử lí. Tín hiệu điện tim được đặc trưng bởi các dạng sóng được ký hiệu P, Q, R, S, T và U [2, 3]. Do trái tim trong hệ tuần hoàn là bộ phận có cấu tạo hoàn toàn bằng cơ.

Mỗi khi co lại trong quá trình bơm máu, nó sẽ tạo ra một điện trường sinh học và truyền qua khối dẫn liên hợp từ ngực, bụng tới bề mặt da. Vì thế, chúng ta có thể đo được sự chênh lệch điện thế sinh học này từ bất kỳ 2 điểm nào trên bề mặt da. Tín hiệu thu được tại mỗi cặp 2 điểm này được gọi là một đạo trình của tín hiệu điện tim đồ. Biên độ và dạng sóng của tín hiệu ECG phụ thuộc vào cặp điện cực được đặt ở đâu trên bề mặt da của bệnh nhân.2 Cấu trúc giải phẫu và chức năng của tim Hình 2.1 Cấu tạo tim người Tim là một tổ chức cơ rỗng gồm 4 buồng.

Bên ngoài được bao bọc bởi một túi sợi gọi là bao tim, bên trong được cấu tạo bằng cơ tim có vách ngăn chia tim thành hai nửa BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH Trang 4 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT riêng biệt gọi là tim trái và tim phải. Tim trái bơm máu ra ngoại vi, còn tim phải bơm máu lên phổi. Mỗi nửa tim lại được chia ra thành hai buồng, buồng trên là tâm nhĩ có thành mỏng làm nhiệm vụ chứa máu, buồng dưới là tâm thất có thành dày, khối cơ lớn giúp cung cấp lực đẩy máu đi đến các bộ phận.

Giữa tâm nhĩ và tâm thất có van nhĩ thất, giữa tâm thất trái và động mạch chủ, tâm thất phải và động mạch phổi có van bán nguyệt. Các van này đảm bảo cho máu chỉ di chuyển theo một chiều từ tâm nhĩ xuống tâm thất, từ tâm thất xuống động mạch chứ không cho đi ngược lại, nhờ vậy đảm bảo được sự tuần hoàn máu. Ngoài ra, tim còn có một cấu trúc đặc biệt thực hiện chức năng phát và dẫn truyền xung được gọi là hệ dẫn truyền. Hệ thống dẫn truyền gồm: + Nút xoang nhĩ (SAN): là nút tạo nhịp cho toàn bộ trái tim, nằm ở cơ tâm nhĩ phải, phát xung với tần số khoảng 120 lần/phút.

+ Các đường liên nút: nằm ở giữa nút xoang nhĩ và nút nhĩ thất, thực hiện chức năng dẫn truyền các xung động giữa nút xoang nhĩ và nút nhĩ thất. + Nút nhĩ thất (AVN): nằm ở bên phải vách liên nhĩ, giữ nhiệm vụ làm chậm dẫn truyền trước khi các xung động được truyền xuống thất với tần số khoảng 50-60 lần/phút. + Bó His: bắt đầu từ nút nhĩ thất đến vách liên thất thì chia thành hai nhánh trái và phải chạy dưới nội tâm mạc hai thất để dẫn truyền xung động đến hai thất, tại đây, chúng phân nhánh thành mạng lưới Purkinje chạy giữa các sợi cơ tim giúp dẫn truyền xung động xuyên qua các thành của thất. Bó His phát xung khoảng 30-40 lần/phút.2 Hệ thống dẫn truyền tim BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH Trang 5 do an CHƯƠNG 2.3 Nhịp tim Nhịp tim là số nhịp đập của tim trên một đơn vị thời gian, thường được tính bằng số nhịp/phút.

Nhịp tim có thể thay đổi theo nhu cầu hấp thụ Oxi và bài tiết CO2 của cơ thể, ví dụ như lúc tập thể dục và lúc ngủ. Tim là tổ chức cơ rỗng, tại đó sự co bóp một cách tuần tự các cơ sẽ tạo ra áp lực đẩy máu đi qua các bộ phận khác nhau trên cơ thể. Mỗi nhịp tim được kích thích bởi xung điện từ các tế bào nút xoang tại tâm nhĩ. Các xung điện truyền đến các bộ phận khác của tim và làm cho tim co bóp.

Việc ghi tín hiệu điện tim là ghi lại các tín hiệu điện này (tín hiệu ECG).4 Các quá trình điện học của tim Năng lượng chuyển hóa được sử dụng để tạo ra môi trường trong giàu Kali nhưng ít Natri so với thành phần ngoại bào Natri cao và Kali thấp. Do có sự không cân bằng tồn tại điện thế tĩnh trên màng tế bào, bên trong chừng 90mV so với bên ngoài. Khi tế bào bị kích thích (bằng cách cho dòng điện vốn làm tăng tạm thời thế ngang màng), các tính chất của màng thay đổi theo chu trình, pha thứ nhất của nó là độ thẩm mạnh đối với Natri, dòng Natri lớn (sớm) chảy vào trong do các gradient khuếch tán và điện. Dòng chảy tạo ra dòng điện.

Trong khi di chuyển tiếp, tế bào về cơ bản có tính chất như nguồn lưỡng cực điện. Dòng Natri chuyển tiếp này chịu trách nhiệm về dòng mạch điện nội tại và là một phần của dòng điện đó. Theo cách này, hoạt động mở rộng tiếp tới các tế bào lân cận. Khi màng hồi phục (trở về các tính chất nghỉ), thế tác động của tế bào kết thúc và nó trở lại trạng thái nghỉ và có khả năng được tái kích thích.

Nói một cách ngắn gọn khi có dòng Natri, Kali chảy qua màng tim thì có điện thế được sinh ra.5 Quá trình hình thành tín hiệu điện tim 2.1 Nhĩ đồ Tim hoạt động được nhờ vào một xung động truyền qua một hệ thống thần kinh tự kích của tim. Đầu tiên, nút xoang nhĩ sẽ phát xung tự động, xung động tỏa ra làm cơ nhĩ khử cực trước. Sóng khử cực có hướng chung là từ trên xuống dưới, từ phải sang trái và hợp với phương ngang một góc 490. Đợt sóng này được máy ghi điện tim ghi lại với dạng một sóng dương, đơn, thấp, nhỏ và có biên độ khoảng 0,25mV gọi là sóng P (hình 2.3) BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH Trang 6 do an CHƯƠNG 2.

CƠ SỞ LÝ THUYẾT Hình 2.3 Khử cực tâm nhĩ và sự hình thành sóng P 2.2 Thất đồ Ngay khi nhĩ còn đang khử cực thì xung động đã bắt đầu truyền vào nút nhĩ thất xuống thất và hai nhánh bó His xuống khử cực thất. Sóng khử cực hướng từ giữa mặt trái đi xuyên qua mặt phải của vách liên thất. Máy sẽ ghi nhận được một sóng âm nhỏ, gọn gọi là sóng Q (hình 2.4 Khử cực vách liên thất và sự hình thành sóng Q Xung tiếp tục truyền xuống và tiến hành khử cực đồng thời cả hai tâm thất theo hướng xuyên qua bề mặt dày cơ tim, từ dưới nội tâm mạc ra dưới thượng tâm mạc. Véc- tơ khử cực hướng từ phải sang trái và máy ghi nhận được một làn sóng dương, cao và nhọn gọi là sóng R.

Sau cùng, xung động truyền xuống và khử cực vùng đáy thất. Véc- tơ khử cực hướng từ trái sang phải, máy sẽ ghi nhận được một sóng âm, nhỏ và nhọn BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH Trang 7 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT gọi là sóng S (hình 2.5 Khử cực ở tâm thất và sự hình thành sóng R, S Hình 2.6 Tái cực tâm thất và sự hình thành sóng T Sau khi thất khử cực xong sẽ qua thời kỳ tái cực chậm. Giai đoạn này được thể hiện trên điện tâm đồ bằng một đường đẳng điện gọi là đoạn S – T (hình 2.

Sau đó là thời kỳ tái cực nhanh tạo nên sóng T. Tái cực có hướng xuyên qua cơ tim, từ lớp dưới thượng tâm mạc vào lớp dưới nội tâm mạc. Véc-tơ tái cực có hướng từ trên xuống dưới và từ phải sang trái tạo ra một sóng dương, thấp, không đối xứng mà có sườn lên thoai BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH Trang 8 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT thoải hơn và sườn xuống dốc đứng hơn gọi là sóng T.

Sau khi kết thúc sóng T còn có thể thấy được một sóng chậm nhỏ gọi là sóng U đặc trưng cho giai đoạn tái cực muộn.6 Sự hình thành các dạng sóng của tim 2.1 Tính dẫn truyền Tim là một khối cơ rỗng gồm 4 buồng, dày mỏng không đều nhau, cấu trúc phức tạp làm cho tín hiệu điện của tim phát ra thực chất là tổng hợp của các sợi cơ tim, phức tạp hơn của một tế bào hay một sợi cơ. Nút SA là một chùm nhỏ tế bào (khoảng 3x10 mm) nằm ở cuối thành của tâm nhĩ, ngay dưới điểm gắn vào của tĩnh mạch trên (đóng vai trò khởi phát). Nó cung cấp tín hiệu kích thích truyền xung ra cơ nhĩ làm cho nhĩ khử cực, nhĩ bóp trước đẩy máu xuống thất. Vận tốc truyền đối với thế động năng của nút SA là khoảng 30cm/s trong mô tâm nhĩ.

Sau đó nút nhĩ thất Tawara (AV node: Aschoff - Tawara node) nhờ tiếp nhận xung động sẽ truyền qua bó His. Có một bộ dãy mô chuyên biệt nằm giữa nút SA và AV, ở đó vận tốc truyền nhanh hơn vận tốc trong mô tâm nhĩ khoảng 51cm/s, con đường truyền dẫn bên trong này mang tín hiệu đến các tâm thất. Do tâm thất phải hoạt động đáp ứng lại một động năng trước khi tâm nhĩ rỗng nên ở mức động năng 45cm/s sẽ đạt đến nút AV trong khoảng 30 đến 50ms sau khi phóng từ nút SA.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Bài viết "Thiết kế bộ lọc nhiễu tín hiệu điện tim bằng MATLAB và VHDL" cung cấp cái nhìn sâu sắc về quy trình thiết kế bộ lọc nhằm cải thiện chất lượng tín hiệu điện tim. Tác giả trình bày các phương pháp sử dụng MATLAB và VHDL để phát triển bộ lọc hiệu quả, giúp loại bỏ nhiễu và nâng cao độ chính xác trong việc phân tích tín hiệu điện tim. Điều này không chỉ có lợi cho các chuyên gia y tế trong việc chẩn đoán mà còn mở ra hướng nghiên cứu mới trong lĩnh vực thiết bị y tế.

Nếu bạn quan tâm đến các ứng dụng công nghệ trong y học, hãy khám phá thêm về ứng dụng laser bán dẫn công suất thấp trong điều trị chứng đau cổ tay hoặc tìm hiểu về ứng dụng laser trong điều trị đau khớp vai. Những tài liệu này sẽ giúp bạn mở rộng kiến thức về công nghệ y tế và các phương pháp điều trị hiện đại.