生醫訊號處理概論ECGElectrocardiogram

蔡哲霖 , 蔡政宏 , 林敬展 , 王沐凱 , 蕭景洲

大綱1. ECG訊號之簡介2. ECG訊號之量測方法3. ECG訊號之快速傅利葉轉換4. ECG訊號之傅立葉分析5. ………………..6. ………………7. …………….8. …………..

ECG訊號之簡介Introduction of ECG signals

ECG訊號之簡介心臟具有傳導系統及心肌纖維，受刺激後產生動作電位

心臟收縮機制： 節律產生器的竇房結 (SA node) 產生動作電位傳至心房使其收縮， 隨後經過結間纖維 (intermodal fibers) 傳到房式結 (AV node) 再經由希斯束 (bundle of his) 傳給浦金埃式纖維 (purkinje fibers) 最後才傳導至心室 (ventricle) 引起心室肌肉收縮後完成整個興奮週期

ECG訊號之簡介

ECG 訊號的特徵 : 頻率範圍 : 0.5~250Hz 振幅大小 : 0.5 ～ 4mV

P 波 : 心房去極化而產生，也代表著心房收縮QRS 波 : 心室去極化而產生，心室收縮 T 波 : 心室再極化而產生，表示心室開始放鬆

ECG訊號之簡介導程與心向量：透過電極將此訊號紀錄下來，不同的電極對，所紀錄到不同的電位波形和大小，則稱為導程 (Lead)

Lead I = 左手電位與右手電位之差 =LA – RALead II = 左腳電位與右手電位之差 =LL – RALead III = 左腳電位與左手電位之差 =LL – LA

Lead II= Lead I + Lead III

通常取右腳為參考接地 ( 離心臟最遠電位變化最小 )或採用右腳電路驅動將人體表面的共模電壓經由運算放大器輸出端，由右腳輸入反饋回身體表面目的在於消除共模雜訊及市電干擾 (60Hz)

ECG訊號之簡介依據電極的位置配置，可測量不同的導程

ECG訊號之傅立葉分析Fourier Analysis of ECG signals

去基線飄移

去基線飄移

時域加窗

時域加窗

補零點 (1024、 2048、 4096

補零點 (1024、 2048、 4096

去基 >>取一周期 >>窗型 >>補零點

去基 >>取一周期 >>窗型 >>補零點

去基 >>取一周期 >>窗型 >>補零點

參考資料

http://www.auto.fcu.edu.tw/wSite/publicfile/Attachment/f1255510681794.pdf

http://ir.ym.edu.tw/ir/bitstream/987654321/5929/2/GYH102173200.pdf

http://140.134.32.60:83/news/test/biotech/bei/bei.html

http://www.phys.sinica.edu.tw/~youthproject/data/bodymind.pdf

http://ir.lib.ntnu.edu.tw/retrieve/48589/metadata_05_04_s_05_0046.pdf

http://rpw.chem.ox.ac.uk/ECG%20etc/Lesson%201%20The%20Standard%2012%20Lead%20ECG.htm

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%BF%83%E7%94%B5%E5%9B%BE