本文關(guān)鍵詞： 心電圖 低功耗藍(lán)牙 QRS復(fù)合波 R-R間隙 CC2530　出處：《東南大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著中國(guó)逐漸進(jìn)入老齡化社會(huì),心臟病高發(fā)已成趨勢(shì)。然而當(dāng)前的醫(yī)療條件和測(cè)試環(huán)境等限制了對(duì)潛在心臟疾病的早期發(fā)現(xiàn)。因心臟血管堵塞而突發(fā)心臟病的患者必須在一個(gè)小時(shí)內(nèi)打通堵塞的動(dòng)脈,才不致造成心肌的永久性傷害,如果不能及時(shí)獲得適當(dāng)治療,堵塞的血管會(huì)導(dǎo)致心肌壞死。因此,對(duì)心臟疾病的早期發(fā)現(xiàn)與預(yù)防是當(dāng)今社會(huì)的迫切需求。近年來,隨著嵌入式軟硬件技術(shù)的快速發(fā)展和成熟,可穿戴式智能醫(yī)療設(shè)備逐漸備受關(guān)注,設(shè)計(jì)和開發(fā)便攜式的可穿戴心電采集系統(tǒng)已稱為工業(yè)界和學(xué)術(shù)界共同的目標(biāo)。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于低功耗藍(lán)牙4.0的穿戴式心電采集與顯示系統(tǒng),在借鑒現(xiàn)有的心電信號(hào)處理技術(shù)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了利用商業(yè)化硬件平臺(tái)快速搭建微型心電節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了心電信號(hào)從電極片到終端的數(shù)據(jù)傳輸與顯示。本文首先從人體表面心電信號(hào)特征分析出發(fā),研究了心電信號(hào)產(chǎn)生機(jī)理、心電傳導(dǎo)過程和心電圖各特征波段的病理學(xué)意義,分析了目前心電信號(hào)噪聲的分布和來源,比較了常見導(dǎo)聯(lián)部署方法,并選用可拆卸式兩導(dǎo)聯(lián)為主要部署方式。其次,設(shè)計(jì)了心電信號(hào)采集與調(diào)理電路,通過理論分析與計(jì)算,給出前置放大器和濾波電路的具體方案,并通過電路仿真確定放大倍數(shù)和參數(shù)。再次,本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于安卓系統(tǒng)的藍(lán)牙通信軟件,在充分研究心電數(shù)據(jù)特征的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,對(duì)數(shù)據(jù)包協(xié)議作出詳細(xì)分析和驗(yàn)證,并完成下位機(jī)配套的程序；最后,本文完成了心電采集系統(tǒng)的原理樣機(jī),設(shè)計(jì)了復(fù)雜度低、簡(jiǎn)單可靠的特征波段定位與提取方法,通過軟件仿真與真實(shí)環(huán)境實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了本系統(tǒng)的有效性和可行性,為可穿戴式心電系統(tǒng)提供有效的技術(shù)支撐。
[Abstract]:As China gradually enters an aging society, The high incidence of heart disease has become a trend. However, current medical conditions and testing conditions limit the early detection of potential heart disease. Patients with sudden heart attacks due to blockage of heart blood vessels must open the blocked arteries within an hour. In order not to cause permanent myocardial injury, if proper treatment is not available in time, blocked blood vessels can lead to myocardial necrosis. Therefore, the early detection and prevention of heart disease is an urgent need in modern society. With the rapid development and maturity of embedded software and hardware technology, wearable intelligent medical devices have attracted more and more attention. The design and development of portable wearable ECG acquisition system has become the common goal of industry and academia. In this paper, a wearable ECG acquisition and display system based on low power Bluetooth 4.0 is designed and implemented. On the basis of the existing ECG signal processing technology, the micro ECG node is built quickly by using the commercial hardware platform. The data transmission and display of ECG signal from electrode chip to terminal are realized. Firstly, the mechanism of electrocardiogram (ECG) generation, the process of ECG conduction and the pathological significance of each characteristic band of ECG are studied based on the analysis of ECG characteristics on human surface. This paper analyzes the distribution and source of ECG signal noise, compares the common lead deployment methods, and selects the detachable two leads as the main deployment mode. Secondly, the ECG signal acquisition and conditioning circuit is designed, and the theoretical analysis and calculation are carried out. The specific scheme of preamplifier and filter circuit is given, and the magnification and parameters are determined by circuit simulation. Thirdly, the Bluetooth communication software based on Android system is designed and implemented. The data transmission protocol is designed, the data packet protocol is analyzed and verified in detail, and the supporting program of the lower computer is completed. Finally, the principle prototype of the ECG acquisition system is completed in this paper, and the complexity is low. A simple and reliable method for feature band localization and extraction is presented. The effectiveness and feasibility of the system are verified by software simulation and real environment experiments. It provides an effective technical support for wearable ECG system.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH772

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本文編號(hào)：1514126