مهدي ابراهيمي روش

Design an‎d Real-Time Implementation of an Adaptive Digital Filter for ECG Noise Reduction on an STM32 Microcontroller Platform

در اين پژوهش يك سامانه‌ي پردازش بلادرنگ براي حذف نويز از سيگنال الكتروكارديوگرام (ECG) مبتني بر ميكروكنترلر STM32 طراحي و پياده‌سازي شد. سيگنال ECG به‌طور معمول تحت‌تأثير نويزهاي گوناگون از جمله تداخل برق شهري، نويز عضلاني (EMG) و تغييرات خط پايه قرار مي‌گيرد كه موجب افت دقت در تحليل‌هاي پزشكي مي‌شود. در اين پروژه براي كاهش تغييرات خط پايه از فيلتر IIR باترورث مرتبه دوم بالاگذر و براي حذف تداخل 50 هرتز، IIR notch filter استفاده گرديد. با وجود پياده‌سازي الگوريتم‌هاي LMS، NLMS و RLS در مرحله‌ي شبيه‌سازي نرم‌افزاري، كارايي آن‌ها در حذف نويز عضلاني محدود بود. در نهايت فيلتر تطبيقي Unscented Kalman براي جداسازي نويز عضلاني به‌كار گرفته شد كه عملكرد مناسبي در شرايط عملي نشان داد. پس از پردازش، قله‌هاي R به كمك الگوريتم Pan-Tompkins شناسايي و نرخ ضربان قلب محاسبه گرديد. خروجي نهايي شامل سيگنال پاك‌سازي‌شده در محيط بلادرنگ است كه بر روي نمايشگر LCD ارائه مي‌شود.

فيلتر تطبيقي , ECG , STM32 , Adaptive Unscented Kalman Filter , Pan-Tompkins