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监控人体健康的穿戴式设备中一般都会配备心率检测装置,用于检测用户的心率信号。目前心率信号检测方法有很多种,其中心电信号法在测试心率信号时具有高精度的特性,使得它广泛应用于医疗设备中,但是它容易受到电磁信号的干扰,影响测试精度,同时受到体积的限制,在穿戴式设备中应用较少。心率信号采集系统采用心电信号法检测心率信号,为了降低噪声的影响,在硬件及软件两方面进行降噪处理。硬件设计方面,采用双极性采样技术进行降噪处理,将原信号进行相位翻转生产反信号,利用原信号与反信号在传输过程中会同时受到噪声的影响,最终在STM32中将反信号与原信号进行叠加,降低共模噪声对心率信号采集系统的影响。同时由于输入信号非常小,为了进行信号放大,采用低噪声运放进行信号放大,为了提高信噪比,采用独立电源给运放进行单独供电。软件设计方面,采用32位STM32单片机作为控制器,由于双极性信号处理过程中,反信号会有一定的相位延迟,导致反信号与原信号存在一定的相位差,在叠加过程中引入结果偏差。通过零点检测技术进行相位校准,降低相位误差导致的结果偏差。 相似文献
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