低功耗遠程動態(tài)心電監(jiān)護儀的設計
發(fā)布時間:2021-11-24 11:47
心電圖是現(xiàn)代醫(yī)療領域診斷和預防心臟疾病的有效方法,但對于一些偶發(fā)性的心臟疾病,使用動態(tài)心電監(jiān)護儀進行監(jiān)測和診斷更為便捷。本文研究設計的遠程動態(tài)心電監(jiān)護儀,可以實現(xiàn)動態(tài)心電數(shù)據(jù)的采集、處理和本地存儲,并通過藍牙連接智能手機實現(xiàn)遠程實時監(jiān)護,不僅提高了心臟疾病的診斷效率,而且降低了醫(yī)療成本。本文借鑒嵌入式系統(tǒng)的低功耗技術,完成遠程動態(tài)心電監(jiān)護儀的系統(tǒng)設計,其中硬件電路設計包括器件選型、模塊電路設計和電源管理三個方面。心電采集模塊選擇集成低功耗方案ADS1298,并在此基礎上設計檢測電路,完成心電起搏信號硬件檢測,采集后的數(shù)據(jù)經(jīng)過處理,存儲于Micro SD卡并通過藍牙協(xié)議實時傳輸?shù)街悄苁謾C平臺。系統(tǒng)完成的數(shù)據(jù)處理主要包含心電信號質量評估和心電數(shù)據(jù)壓縮,心電信號質量評估是通過在信號高頻段和低頻段分別進行質量評估,再綜合評估結果,得到最終的信號質量水平;數(shù)據(jù)壓縮是通過將數(shù)據(jù)二階差分并提取符號信息,再經(jīng)過Huffman分段編碼實現(xiàn)。系統(tǒng)的軟件設計在保證實時性和系統(tǒng)低功耗的思路下,簡化數(shù)據(jù)處理流程,使處理器在空閑時間工作于低功耗模式下。系統(tǒng)測試結果表明:監(jiān)護儀實現(xiàn)了 12導聯(lián)心電數(shù)據(jù)的采集、存儲和...
【文章來源】:東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2以色列醫(yī)療穿戴設備公司HeallhWatch研制的hWear??國業(yè),上
國外研宄相比國內起步較早,技術也更加先進和成熟,已經(jīng)存在各式各樣適用于臨床的產(chǎn)品。德國??GETEMED醫(yī)學和信息有限公司在遠程動態(tài)心電監(jiān)護儀方面,分別針對上述的兩種方案提出對應的產(chǎn)品,??如圖1.1中的CM?4000,使用高精度彩色屏幕,支持2?3導聯(lián)的心電數(shù)據(jù)采集,不僅小巧便捷而且防水,??使用一節(jié)電池連續(xù)工作5天,并可藍牙連接智能手機完成在線數(shù)據(jù)交互,從而實現(xiàn)遠程實時監(jiān)護和診斷;??圖1.1中的另一款產(chǎn)品PM?100則采用另一種方案,使用方法為當患者發(fā)現(xiàn)心臟不適時,按下設備上的按??鍵,則設備自動無線發(fā)送之后一段時間內的心電數(shù)據(jù)至后臺服務器,使患者得到及時的診斷和幫助。??S?1?■??#?I?f?_??CM?4000?PM?100??圖1.1德國GETEMED醫(yī)學和信息有限公司的CM4000和PM?100??最近以色列一家醫(yī)療穿戴設備公司HeaiUiWatch展示了他們新一代的產(chǎn)品liWear,如圖1.2所示。這款??產(chǎn)品使用交織織物電極,能監(jiān)測3 ̄15導聯(lián)心電信號,不管測試者處于休息或運動的狀態(tài),hWear均能完成??高質量的心電數(shù)據(jù)采集工作。hWear可以通過藍牙連接智能手機,使用手機應用實現(xiàn)心電數(shù)據(jù)的查看、分??析和上傳等功能。這款產(chǎn)品被稱為在心電監(jiān)護領域的第二代醫(yī)療設備,是未來的發(fā)展方向。??圖1.2以色列醫(yī)療穿戴設備公司HeallhWatch研制的hWear??隨著國內健康醫(yī)療行業(yè)的興起與技術的進步
將人體體表的電信號傳導至心電圖機的連接路徑稱為導聯(lián)根據(jù)電極所連接的位置和導聯(lián)連接的電??路的不同可以得到不同的心電導聯(lián)。目前臨床廣泛應用的標準12導聯(lián)體系在體表安放10個電極(通常由??導電凝膠、自黏合板以及電纜組成),按照如圖2-2所示位置安放在受檢者身體上。標準12導聯(lián)通常包含??三種導聯(lián)雙極肢體導聯(lián)、加壓單極肢體導聯(lián)和胸導聯(lián)。雙極肢體導聯(lián)包含I、II、HI三個肢體導聯(lián),通過??將電極放置于肢體測量得到;加壓單極肢體導聯(lián)aVR、aVL、aVF分別記錄右上肢、左上肢、左下肢的心??6??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]康復運動治療心血管疾病的研究進展[J]. 郭瑞雪,吳宗輝. 現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生. 2017(01)
[2]動態(tài)心電監(jiān)測系統(tǒng)介紹及關鍵技術水平分析[J]. 王吉鳴,呂穎瑩,包濤,樓理綱,馮靖祎. 中國醫(yī)療設備. 2016(10)
[3]遠程心電監(jiān)測:概念與應用概述[J]. 張兆國. 臨床心電學雜志. 2016(05)
[4]遠程心電監(jiān)護患者依從性及其相關因素分析[J]. 文分芝,姚錦容,古偉珍. 中國醫(yī)藥導報. 2016(26)
[5]遠程心電監(jiān)護的臨床應用現(xiàn)狀[J]. 丁玉婷,王德國,王安才. 實用心電學雜志. 2016(04)
[6]《中國心血管病報告2015》概要[J]. 陳偉偉,高潤霖,劉力生,朱曼璐,王文,王擁軍,吳兆蘇,李惠君,顧東風,楊躍進,鄭哲,蔣立新,胡盛壽. 中國循環(huán)雜志. 2016(06)
[7]心電信號壓縮方法研究[J]. 徐小華. 科技視界. 2016(07)
[8]遠程心電監(jiān)測的臨床應用現(xiàn)狀[J]. 李云飛. 臨床醫(yī)學研究與實踐. 2016(03)
[9]便攜式心電儀中數(shù)據(jù)存儲機制的實現(xiàn)[J]. 湯龍梅,甘振華. 福建工程學院學報. 2015(04)
[10]基于CC2530的心電數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)[J]. 王國靜,昂清,王衛(wèi)東. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2012(09)
博士論文
[1]移動心電信號質量評估的分析與研究[D]. 張亞濤.山東大學 2015
碩士論文
[1]基于藍牙通信的推衍十二導聯(lián)心電監(jiān)測原理與技術[D]. 黃奇奇.中國科學技術大學 2016
[2]便捷式智能遠程心電監(jiān)護儀設計[D]. 蔣富貴.東南大學 2015
[3]穿戴式心電監(jiān)護設備的低功耗技術研究[D]. 李珂.浙江大學 2015
[4]基于移動醫(yī)療信息終端的研究[D]. 孫月鵬.天津大學 2014
[5]基于Android系統(tǒng)的藍牙無線動態(tài)心電監(jiān)護系統(tǒng)設計[D]. 楊德龍.天津大學 2014
[6]基于ZigBee技術的心電檢測分析系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 宋仁亮.南京大學 2013
[7]基于ADS1298和ARM7的12導聯(lián)無線Holter監(jiān)護系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 陽廣照.云南大學 2013
[8]基于Android智能手機平臺的便攜式心電監(jiān)護儀的設計[D]. 周子龍.中南民族大學 2013
[9]遠程心電監(jiān)護中數(shù)據(jù)分析與壓縮技術的研究[D]. 孫金平.山東大學 2013
[10]基于STM32和FPGA雙處理器架構的心電監(jiān)護系統(tǒng)設計[D]. 張少華.蘭州大學 2013
本文編號:3515911
【文章來源】:東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2以色列醫(yī)療穿戴設備公司HeallhWatch研制的hWear??國業(yè),上
國外研宄相比國內起步較早,技術也更加先進和成熟,已經(jīng)存在各式各樣適用于臨床的產(chǎn)品。德國??GETEMED醫(yī)學和信息有限公司在遠程動態(tài)心電監(jiān)護儀方面,分別針對上述的兩種方案提出對應的產(chǎn)品,??如圖1.1中的CM?4000,使用高精度彩色屏幕,支持2?3導聯(lián)的心電數(shù)據(jù)采集,不僅小巧便捷而且防水,??使用一節(jié)電池連續(xù)工作5天,并可藍牙連接智能手機完成在線數(shù)據(jù)交互,從而實現(xiàn)遠程實時監(jiān)護和診斷;??圖1.1中的另一款產(chǎn)品PM?100則采用另一種方案,使用方法為當患者發(fā)現(xiàn)心臟不適時,按下設備上的按??鍵,則設備自動無線發(fā)送之后一段時間內的心電數(shù)據(jù)至后臺服務器,使患者得到及時的診斷和幫助。??S?1?■??#?I?f?_??CM?4000?PM?100??圖1.1德國GETEMED醫(yī)學和信息有限公司的CM4000和PM?100??最近以色列一家醫(yī)療穿戴設備公司HeaiUiWatch展示了他們新一代的產(chǎn)品liWear,如圖1.2所示。這款??產(chǎn)品使用交織織物電極,能監(jiān)測3 ̄15導聯(lián)心電信號,不管測試者處于休息或運動的狀態(tài),hWear均能完成??高質量的心電數(shù)據(jù)采集工作。hWear可以通過藍牙連接智能手機,使用手機應用實現(xiàn)心電數(shù)據(jù)的查看、分??析和上傳等功能。這款產(chǎn)品被稱為在心電監(jiān)護領域的第二代醫(yī)療設備,是未來的發(fā)展方向。??圖1.2以色列醫(yī)療穿戴設備公司HeallhWatch研制的hWear??隨著國內健康醫(yī)療行業(yè)的興起與技術的進步
將人體體表的電信號傳導至心電圖機的連接路徑稱為導聯(lián)根據(jù)電極所連接的位置和導聯(lián)連接的電??路的不同可以得到不同的心電導聯(lián)。目前臨床廣泛應用的標準12導聯(lián)體系在體表安放10個電極(通常由??導電凝膠、自黏合板以及電纜組成),按照如圖2-2所示位置安放在受檢者身體上。標準12導聯(lián)通常包含??三種導聯(lián)雙極肢體導聯(lián)、加壓單極肢體導聯(lián)和胸導聯(lián)。雙極肢體導聯(lián)包含I、II、HI三個肢體導聯(lián),通過??將電極放置于肢體測量得到;加壓單極肢體導聯(lián)aVR、aVL、aVF分別記錄右上肢、左上肢、左下肢的心??6??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]康復運動治療心血管疾病的研究進展[J]. 郭瑞雪,吳宗輝. 現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生. 2017(01)
[2]動態(tài)心電監(jiān)測系統(tǒng)介紹及關鍵技術水平分析[J]. 王吉鳴,呂穎瑩,包濤,樓理綱,馮靖祎. 中國醫(yī)療設備. 2016(10)
[3]遠程心電監(jiān)測:概念與應用概述[J]. 張兆國. 臨床心電學雜志. 2016(05)
[4]遠程心電監(jiān)護患者依從性及其相關因素分析[J]. 文分芝,姚錦容,古偉珍. 中國醫(yī)藥導報. 2016(26)
[5]遠程心電監(jiān)護的臨床應用現(xiàn)狀[J]. 丁玉婷,王德國,王安才. 實用心電學雜志. 2016(04)
[6]《中國心血管病報告2015》概要[J]. 陳偉偉,高潤霖,劉力生,朱曼璐,王文,王擁軍,吳兆蘇,李惠君,顧東風,楊躍進,鄭哲,蔣立新,胡盛壽. 中國循環(huán)雜志. 2016(06)
[7]心電信號壓縮方法研究[J]. 徐小華. 科技視界. 2016(07)
[8]遠程心電監(jiān)測的臨床應用現(xiàn)狀[J]. 李云飛. 臨床醫(yī)學研究與實踐. 2016(03)
[9]便攜式心電儀中數(shù)據(jù)存儲機制的實現(xiàn)[J]. 湯龍梅,甘振華. 福建工程學院學報. 2015(04)
[10]基于CC2530的心電數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)[J]. 王國靜,昂清,王衛(wèi)東. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2012(09)
博士論文
[1]移動心電信號質量評估的分析與研究[D]. 張亞濤.山東大學 2015
碩士論文
[1]基于藍牙通信的推衍十二導聯(lián)心電監(jiān)測原理與技術[D]. 黃奇奇.中國科學技術大學 2016
[2]便捷式智能遠程心電監(jiān)護儀設計[D]. 蔣富貴.東南大學 2015
[3]穿戴式心電監(jiān)護設備的低功耗技術研究[D]. 李珂.浙江大學 2015
[4]基于移動醫(yī)療信息終端的研究[D]. 孫月鵬.天津大學 2014
[5]基于Android系統(tǒng)的藍牙無線動態(tài)心電監(jiān)護系統(tǒng)設計[D]. 楊德龍.天津大學 2014
[6]基于ZigBee技術的心電檢測分析系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 宋仁亮.南京大學 2013
[7]基于ADS1298和ARM7的12導聯(lián)無線Holter監(jiān)護系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 陽廣照.云南大學 2013
[8]基于Android智能手機平臺的便攜式心電監(jiān)護儀的設計[D]. 周子龍.中南民族大學 2013
[9]遠程心電監(jiān)護中數(shù)據(jù)分析與壓縮技術的研究[D]. 孫金平.山東大學 2013
[10]基于STM32和FPGA雙處理器架構的心電監(jiān)護系統(tǒng)設計[D]. 張少華.蘭州大學 2013
本文編號:3515911
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