一种便携式动态心电监测系统的研究与开发

发布时间：2016-11-23 13:42

  本文关键词：一种便携式动态心电监测系统的研究与开发，由笔耕文化传播整理发布。

《吉林大学》 2013年

一种便携式动态心电监测系统的研究与开发

黄越  

【摘要】：心电监护系统能够监测到患者心电出现的异常，以便及时采取相应的处理方法，达到降低心脏类疾病死亡率的目的。但是传统的心电监护仪体积大、功耗高，不便于病人随身携带，仅适合在医院等大型场合使用。 在心脏病早期阶段时，心脏病先兆主要体现是QRS复合波的时间变长，同时病情发作时间具有间歇性、没有规律等特点，需要长时间连续的心电监测才能发现心脏发病征兆。而市场上的一些动态心电仪由于它们价格比较昂贵，以及在活动中进行心电监测时存在的弊端，严重地阻碍和限制了这些患者对动态心电仪的使用。 针对早期心脏病患者的情况，本文设计了一套小型化，价格低廉的心电监测样机，该样机能够满足这类心脏病早期患者的自我监测需求。被测者可以独自在家中进行心电监测，结合家庭中逐渐普及的个人电脑，使用虚拟仪器软件对数据处理和分析，并给出QRS复合波出现异常的提示，被测者根据提示，可携带心电图到医院进行深入检查。 依照系统简单化、低功耗、稳定性和经济性的原则，进行系统的总体设计并选择系统用到的核心芯片，搭建了获取心电信号的硬件调理电路，完成了信号采集和储存功能，进行了上位机应用软件LabVIEW的开发和测试。论文研究工作具体包括以下几个方面： 1、基于心电信号是毫伏级、频率在0.5~100Hz之间的微弱信号，并且混杂有多种干扰，使用滤波器和放大器对体表的心电信号进行放大滤波，通过选择芯片使电路具有高输入阻抗、高共模抑制比、抗干扰能力强等特点。 2、使用动态心电仪监测动态心电时，会由于人体不断活动带来信号饱和失真的现象。对于这种现象，系统在硬件电路中加入了自动增益控制电路，自动增益控制电路根据输入信号的幅值自动调节增益，控制输出信号幅值处在不饱和的范围内，避免了被测者在行走时监测到心电出现放大饱和的现象。 3、完成了MSP430为核心的电路设计，包括A/D转换和SD卡储存模块等，实现将心电信号进行采集和存储功能。然后利用LabVIEW图形化编程对储存的心电信号进行回放，并识别和提取心电信号的特征点，计算心电中QRS复合波的时间，根据上述计算结果判断心率是否出现异常，，同时对于是否出现左心室肥大症状提供了依据。 4、对整个系统进行了测试，包括硬件测试和软件测试。硬件测试验证了系统硬件电路部分可以采集到心电信号；软件测试结果包括R波位置检测程序的结果和判断QRS复合波时间异常的测试结果。

【关键词】：
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH772.2
【目录】：

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