1. 研究目的与意义（文献综述）
心脏是循环系统中重要的器官，人体全身的血液都需要它进行输送，而心脏病泛指各类与心脏有关的疾病。在全世界范围内，心脏病已经成为威胁人类健康的最严重的疾病之一。根据卫生部公布的调查数字显示，我国近几年的心脏病患病率很高且呈逐年递增趋势，已经超过了3％以上，我国心脏病死亡率占各种疾病死亡率的10—20％，其中以城市居民的患病率尤为突出，而且随着我国人口的城镇化的持续增加，心脏病对人们身体健康的威胁不断地加重。因此对于心脏病的早期诊断和治疗具有十分重要的意义。心电图机就是用来记录心脏活动时所产生的生理电信号的仪器。由于心电图机诊断技术成熟、可靠，操作简便，价格价格适中，对病人无损伤等优点，已成为各级医院中最普及的医用电子仪器之一。
随着电子技术的快速发展，高性能微处理器及高速ad的被使用在测控的各个领域，尤其随着人们生活水平的提高，对心电的早期检测及诊断必将得到广泛的应用。自五十年代以来，计算机辅助的心电分析技术得到了蓬勃的发展，其中心电信号(ecg)采集处理技术一直是广大医学工作者和工程技术人员研究的重点，因为它在心电自动分析中占有很重要作用。许多成果和实际要求还有不少差距，仍需不断地完善，但理论技术的发展也为研究创造了有利的条件。qrs复合波的检测是心电信号采集的关键环节，检出的位置精度关系到后续处理和分析的正确性和准确性。
sopc(systemonprogrammablechip)即可编程的片上系统，或者说是基于大规模fpga的单片系统。sopc的设计技术是现代计算机辅助设计技术、eda技术和大规模集成电路技术高度发展的产物。sopc技术的目标就是试图将尽可能大而完整的电子系统，包括嵌入式处理器系统、接口系统、硬件协处理器或加速器系统、数字通信系统、存储电路以及普通数字系统等，在单一fpga中实现，使得所设计的电路系统在其规模、可靠性、体积、功耗、功能、性能指标、上市周期、开发成本、产品维护及其硬件升级等多方面实现最优化。sopc技术是一门全新的综合性电子设计技术。可编程片上系统(sopc)正成为数字系统发展的重要方向。
2. 研究的基本内容与方案
毕业设计的主要内容包括心电信号采集设计和fpga的心电信号预处理两个部分。第一采集部分为心电信号采集电路的研究设计实现，其中，对电源、前置放大、工频肌电陷波、二级放大及屏蔽驱动电路作详细的研究，在低成本的前提下提高性能。第二预处理部分，对国内外近年内发展起来的各种心电去噪和检测方法进行研究，并综合考虑检出率和硬件实现的实时性等问题。在ecg采集过后，用fpga的fir对ecg做初步的滤波处理。然后运用差分算法对心电进行r波定位，实时计算得出心率，括起来主要主要内容如下：
(1)心电信号采集模块，介绍心电信号产生的原理和心电信号的提取方法，给出心电信号调理电路的设计要求，并设计心电监护系统的总体结构。设计心电信号采集电路，并对各单元电路进行整合优化，包括心电信号提取及调理电路部分和心电信号采集及控制电路部分。
(2)心电信号预处理模块，该模块是基于sopc设计的，分析心电信号的特征及干扰因素，对心电的主要干扰源一工频干扰进行硬件抑制和滤波，在硬件调理电路初步对工频噪声做了50hz陷波处理后，再次利用fpga自有的fir滤波器进行去噪设计。
3. 研究计划与安排
1.2016.3.1~2016.3.15 完成调研和阅读相关的论文
2.2016.3.15~2016.3.31 学习心电信号测量相关技术
3.2016.4.1~2016.4.7 学习fpga开发环境与数字滤波方法
4. 参考文献（12篇以上）
【1】李兰英．niosii嵌入式软核sopc设计原理及应用．北京：北京航空航天大学出版社，2006．
【2】潘松，黄继业，潘明．eda技术实用教程．北京：科学出版社，2010．
【3】maximeyochum,charlotterenaud,sabirjacquir.automaticdetectionofp,qrsandtpatternsin12leadsecgsignalbasedoncwt[j].biomedicalsignalprocessingandcontrol,2016.
课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
