Dept. of Biomed. Eng.BME302: Medical InstrumentationKyung Hee Univ. 1 김소연 Biomedical Instrumentation 8 주차 제출일 : 김소연

Dept. of Biomed. Eng.BME302: Medical InstrumentationKyung Hee Univ. 2 김소연 Index Ⅰ. Digital Signal Processing Ⅱ. Programming Ⅲ. QRS Detection ⅰ. Transfer Function ⅱ. Low Pass Filter

Dept. of Biomed. Eng.BME302: Medical InstrumentationKyung Hee Univ. 3 김소연 Ⅰ. Digital Signal Processing 심전도의 출력과 QRS 검출 Measurand Analog Signal Processing + Amp - ADC Micro Processor Output Digital Signal Processing 전극 Sensor 심전도 증폭기 Filter 존재 12bit fs=200Hz LCD 데이터 통신 Data 와 Data 사이의 간격 ? 5ms 이전 파형 지워가면서 새 파형 그려감 (non fade Display)

Dept. of Biomed. Eng.BME302: Medical InstrumentationKyung Hee Univ. 4 김소연 Ⅰ. Digital Signal Processing Analog 신호처리 Digital 신호처리 기판의 칩, 저항, 커패시터를 이용 전류와 전압과 관련 프로그래밍

Dept. of Biomed. Eng.BME302: Medical InstrumentationKyung Hee Univ. 5 김소연 Ⅱ. Programming C Language Firmware H/W 와 밀접하게 관계가 있다 H/W 를 직접 제어한다 Embedded Software # … #... main() { Initialize(); while(1) { d=GetECGData(); l=GetContactData(); QRSDetection(); UpdateDisplay(); RespondToUser(); Alarm(); SendData(); } 간단한 Firmware 구조

Dept. of Biomed. Eng.BME302: Medical InstrumentationKyung Hee Univ. 6 김소연 Ⅲ. QRS Detection ⅰ. Transfer Function Row Data 최근 sequence (n-1)Ts nTs t FIR Filter a 값들에 따라 필터의 특성 정해짐 Weighted Sum Difference Equation : 코딩 IIR Filter

Dept. of Biomed. Eng.BME302: Medical InstrumentationKyung Hee Univ. 7 김소연 Ⅲ. QRS Detection ⅰ. Transfer Function Wikipedia 예제 : MyFirstDF int MyFirstDF(int d) { Static int x1, x2, y1, y2; int y; y=d+(x1 >2)-((y2+y2+y2)>>3); x2=x1; x1=d; y2=y1; y1=y; return(y); } 코딩

Dept. of Biomed. Eng.BME302: Medical InstrumentationKyung Hee Univ. 8 김소연 int QRS_LPF(int d) { Static int y1=0, y2=0, x[26], n=12; int y; x[n]=x[n+13]=d; y=x[n]-(x[n+6]<<1)+x[n+12]+(y<<1)-y2; y2=y1; y1=y; if(--n<0) n=12; return(y); } Ⅲ. QRS Detection ⅱ. Low Pass Filter : IIR Filter & Integer Filter ( 정수계산 ) 빠르게 가능 : Digital Filter “ 항상 Realtime” Sampling time interval 마다 data 가 들어오고 계속 반복 : 첫 번째 buffer 와 두 번째 buffer 에 동시에 data 를 써줌 전 것 읽어 올 때 뒤 로 돌아가서 읽어 오 는 게 싫으니 앞으로 가며 찾으려고 처음 일정한 시간은 쓰레기 값이고 후에 Buffer 가 차면 정상적으로 동작한다 ! “Ring Buffer”

Dept. of Biomed. Eng.BME302: Medical InstrumentationKyung Hee Univ. 9 김소연 Ⅲ. QRS Detection ⅱ. Low Pass Filter “Ring Buffer” N N+12 제일 옛날 거에 Overwrite 12x5ms = 60ms 13 개