納米刀作為一種非熱能的新型腫瘤消融技術(shù),在治療肝癌、胰腺癌以及其他惡性腫瘤的場景下發(fā)揮著越來越重要的作用。然而納米刀釋放的高壓脈沖對心電信號的產(chǎn)生和傳導會產(chǎn)生極大的干擾,增大了引發(fā)心律失常等術(shù)中并發(fā)癥的機率,因此需要應(yīng)用與儀器配套的心臟同步器進行實時檢測,使納米刀釋放的高壓脈沖在心臟的有效不應(yīng)期內(nèi)釋放。故能否準確識別患者心臟的有效不應(yīng)期,及時指導納米刀釋放高壓脈沖,對降低術(shù)中并發(fā)癥的發(fā)生幾率有著重要的作用。本文將心臟有效不應(yīng)期檢測問題轉(zhuǎn)化為R波實時檢測問題,以MIT-BIH心率失常數(shù)據(jù)庫和QT數(shù)據(jù)庫作為樣本庫,針對這一問題展開研究,主要研究成果如下:1)系統(tǒng)地設(shè)計了心電信號預(yù)處理的流程及相關(guān)參數(shù)。在不影響檢測效果的前提下,將濾波預(yù)處理過程的理論延時控制在15ms以內(nèi),同時提出在預(yù)處理過程中加入低閾值歸零處理步驟,進一步突出R波特征,簡化計算量;2)提出了一種結(jié)合Pan&Tompkins算法和斜率法改進的R波實時檢測算法。在檢測過程中排除QS、Qr、rS、rSr’此類心電波形對不應(yīng)期定位的干擾;結(jié)合移動窗口平均法和動態(tài)閾值法將每個心跳周期分為有效信號區(qū)段和疑似噪聲區(qū)段,降低了誤判...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 心電信號預(yù)處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 QRS復波特征檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 心臟不應(yīng)期檢測的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作及結(jié)構(gòu)安排
        1.3.1 主要工作內(nèi)容
        1.3.2 研究難點及設(shè)計要求
        1.3.3 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 心電信號理論基礎(chǔ)
    2.1 心電圖的波性特征
    2.2 心電信號的噪聲來源
    2.3 體表心電圖與心臟不應(yīng)期的對應(yīng)關(guān)系
    2.4 心電圖的標準導聯(lián)
    2.5 標準心電數(shù)據(jù)庫
    2.6 本章小結(jié)
第三章 心電信號預(yù)處理算法研究
    3.1 心電信號預(yù)處理概述
    3.2 心電信號噪聲處理的濾波算法研究
        3.2.1 針對基線漂移的中值濾波法
        3.2.2 針對高頻噪聲的小波變換濾波法
        3.2.3 數(shù)字濾波器法
    3.3 其他預(yù)處理過程的算法研究
        3.3.1 微分
        3.3.2 低閾值歸零
        3.3.3 平方
        3.3.4 移動窗口平均
    3.4 本章小結(jié)
第四章 R波檢測算法研究
    4.1 心電信號R波識別算法概述
    4.2 R波檢測算法
        4.2.1 幾種常用R波檢測算法分析
        4.2.2 結(jié)合Pan&Tompkins算法和斜率法改進的R波實時檢測算法
    4.3 仿真分析
        4.3.1 仿真數(shù)據(jù)及方法
        4.3.2 評價標準
        4.3.3 仿真結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 心電信號采集分析系統(tǒng)的設(shè)計
    5.1 系統(tǒng)概述
    5.2 硬件電路設(shè)計
        5.2.1 主控芯片選型
        5.2.2 心電采集電路模塊
        5.2.3 觸發(fā)信號輸出電路模塊
        5.2.4 交互電路模塊
        5.2.5 輔助電路模塊
        5.2.6 系統(tǒng)實物圖
    5.3 軟件設(shè)計
        5.3.1 交互線程
        5.3.2 心電數(shù)據(jù)處理線程
        5.3.3 不應(yīng)期定位線程
    5.4 功能測試
        5.4.1 使用心電信號模擬器作為數(shù)據(jù)源的測試結(jié)果
        5.4.2 使用人體實測心電作為數(shù)據(jù)源的測試結(jié)果
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3870414