王晓燕，曾庆宁，粟秀尹

（桂林电子科技大学 信息与通信学院，广西 桂林 541004）

目前，心血管疾病的诊断主要分为无创诊断和有创诊断法两种。其中，无创诊断包括心电图、动态心电图和心音图、超声心动图以及现代医学成像技术[1]；有创诊断主要指动脉造影技术，但是会带来并发症。非常严重的心血管疾病并不能够通过心电图做出正确诊断，而早期的心脏病变会引起心音信号成分的变化，通过心音图分析心音成分以及杂音，能对早期心血管疾病做出正确诊断。心音信号是一种非常微弱的随机信号，在采集过程中不可避免地引入了噪声。韦哲等人设计了基于声卡的心音信号采集与处理系统[2]，该系统充分利用了计算机资源，但是电脑本身存在较大噪声，采集到的信号信噪比较低。童英华设计了基于单片机的心音、脉搏信号采集系统[3]， 但是单片机存在传输速率低的问题。本文设计了基于FPGA的心音采集系统，该系统采集到的心音信噪比较高，适宜后续研究。

1 采集系统整体方案设计

本采集系统框图如图1所示，该系统由心音传感器、信号预处理电路、A/D转换电路以及PC等构成。其中，信号预处理电路首先对心音信号进行前级放大，然后经过带通滤波 （由低通滤波电路和高通滤波电路构成），最后经过后级放大电路处理。带通滤波电路可以通过开关控制，前级放大的输出可以通过开关控制直接跳过带通滤波电路直接到后级放大电路，由于前级信号只将心音信号放大到几百毫伏，信号仍然很弱，因此再经过后级放大电路把心音信号放大至+5 V范围内，然后输出到A/D转换电路。……