本文關(guān)鍵詞：基于Android手機(jī)的Holter研究

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【摘要】：在人類關(guān)于眾多疾病的探索中,毫無疑問心臟病始終是威脅人體健康的主要疾病之一。尤其是在生活壓力和工作壓力越來越大當(dāng)今時(shí)代,心臟疾病的發(fā)病率也在與日俱增。為保障患者在第一時(shí)間能夠得到準(zhǔn)確的治療,心電圖機(jī)就成為了醫(yī)院診斷患者心臟疾病的主要手段以及重要依據(jù)。但是心臟疾病并不是憑借一次心電檢測就可以準(zhǔn)確的反映出患者健康狀況,這源于心臟疾病具有偶然性和突發(fā)性。因此傳統(tǒng)的大型心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)從體積上以及實(shí)用性上來說已經(jīng)不能滿足未來的發(fā)展趨勢(shì)。Holter(動(dòng)態(tài)心電圖)雖然可以做到長時(shí)間的監(jiān)測,但是功能單一且便攜度較低。針對(duì)現(xiàn)有心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)存在的一些缺陷,同時(shí)結(jié)合智能化的概念,研究了一種基于Android手機(jī)的Holter系統(tǒng)。系統(tǒng)以ARM11的S3C6410微處理器為核心,通過心電信號(hào)的采集,存儲(chǔ),模數(shù)轉(zhuǎn)換,以及無線功能將數(shù)據(jù)發(fā)送至Android手機(jī)平臺(tái)供醫(yī)生和患者使用。其主要完成的內(nèi)容如下:首先學(xué)習(xí)了心電信號(hào)的基礎(chǔ)知識(shí),掌握了其產(chǎn)生的原理,心電圖中各個(gè)波段的意義,分析了心電圖測量的主要干擾源和困難,并設(shè)定了心電信號(hào)的測量標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求以及心電監(jiān)護(hù)的總體設(shè)計(jì)。解決了動(dòng)態(tài)Holter系統(tǒng)的三大核心問題:心電信號(hào)采集部分、心電信號(hào)處理部分和信息發(fā)布部分。針對(duì)這三大核心部分,首先設(shè)計(jì)了心電提取電路。以LM324芯片為主完成了輸入保護(hù)電路和緩沖電路,利用運(yùn)算放大器AD620芯片完成了前級(jí)放大電路的設(shè)計(jì),并設(shè)計(jì)了一系列的濾波電路來防止其他信號(hào)的干擾。同時(shí)還設(shè)計(jì)了貼片的脫落檢測模塊,防止當(dāng)貼片脫落時(shí)導(dǎo)致的測量數(shù)據(jù)失真。在這之后,需要將其模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。以mini6410為平臺(tái),使用S3C6410為微處理器完成了A/D轉(zhuǎn)換,并將其心電信號(hào)以FAT文件格式保存在SD卡中。同時(shí)設(shè)計(jì)了心電預(yù)警模塊,以防心臟突發(fā)疾病而患者卻不知情。由于心電波形中最能反映心臟狀態(tài)的為R波,一旦R波出現(xiàn)基線漂移就會(huì)影響到醫(yī)生的診斷,因此利用R波檢測算法對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)化。通過GC-02藍(lán)牙模塊,將心電數(shù)據(jù)發(fā)送至智能手機(jī)客戶端,使心電信號(hào)得以顯示。最后對(duì)基于Android手機(jī)的Holter系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)測試,并針對(duì)存在的問題進(jìn)行了系統(tǒng)優(yōu)化,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明系統(tǒng)能夠較好的實(shí)現(xiàn)信號(hào)的采集,處理和信息發(fā)布功能,證明了系統(tǒng)的可行性。
【關(guān)鍵詞】：Holter系統(tǒng) 心電監(jiān)護(hù) 心電信號(hào) ARM Android手機(jī)
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH789;TP316
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-15
• 1.1 研究的背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)及發(fā)展趨勢(shì)11-12
• 1.2.1 發(fā)展歷史11-12
• 1.2.2 發(fā)展現(xiàn)狀12
• 1.3 本文的研究內(nèi)容及各章節(jié)安排12-14
• 1.3.1 本文研究內(nèi)容12-13
• 1.3.2 本文章節(jié)安排13-14
• 1.4 本章小結(jié)14-15
• 2 心電基礎(chǔ)知識(shí)及心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)15-25
• 2.1 心電信號(hào)基礎(chǔ)15-18
• 2.1.1 人體信號(hào)產(chǎn)生的機(jī)理15-16
• 2.1.2 典型心電圖和波形及意義16-17
• 2.1.3 心電圖的測量標(biāo)準(zhǔn)17-18
• 2.2 心電導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)18-19
• 2.3 心電信號(hào)的特征及其干擾19-23
• 2.3.1 動(dòng)態(tài)心電圖（DCG）與常規(guī)心電圖（ECG）的差異19-20
• 2.3.2 心電信號(hào)特性分析20-21
• 2.3.3 心電信號(hào)的主要干擾來源21-23
• 2.4 心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)23-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 3 動(dòng)態(tài)心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)25-49
• 3.1 心電信號(hào)提取部分設(shè)計(jì)25-39
• 3.1.1 心電提取部分的導(dǎo)線和電極貼片選擇26-27
• 3.1.2 輸入保護(hù)和緩沖電路的設(shè)計(jì)27-28
• 3.1.3 前置放大電路設(shè)計(jì)28-32
• 3.1.4 右腿驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)32-33
• 3.1.5 濾波電路設(shè)計(jì)33-35
• 3.1.6 后級(jí)放大電路設(shè)計(jì)35
• 3.1.7 陷波電路（notch filter）設(shè)計(jì)35-36
• 3.1.8 導(dǎo)聯(lián)脫落檢測模塊36-37
• 3.1.9 電源電路設(shè)計(jì)37-38
• 3.1.10 心電報(bào)警電路設(shè)計(jì)38-39
• 3.2 心電信號(hào)處理部分設(shè)計(jì)39-48
• 3.2.1 ARM微處理器的介紹與選擇40
• 3.2.2 mini6410硬件平臺(tái)簡介40-41
• 3.2.3 FLASH存儲(chǔ)器41
• 3.2.4 SDRAM存儲(chǔ)器41-43
• 3.2.5 SD卡存儲(chǔ)電路設(shè)計(jì)43-45
• 3.2.6 UART串口和USB接口模塊45
• 3.2.7 網(wǎng)絡(luò)接口45-46
• 3.2.8 心電信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換46-48
• 3.3 本章小結(jié)48-49
• 4 動(dòng)態(tài)心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)49-64
• 4.1 SD卡讀寫與FAT文件設(shè)計(jì)49-53
• 4.1.1 SD卡的寄存器49-50
• 4.1.2 SD卡的命令的指令格式50
• 4.1.3 SD卡初始化50
• 4.1.4 SD讀寫操作50-52
• 4.1.5 FAT文件系統(tǒng)52-53
• 4.2 藍(lán)牙通訊模塊設(shè)計(jì)53-58
• 4.2.1 藍(lán)牙（Bluetooth）技術(shù)簡介53-54
• 4.2.2 Android手機(jī)中的藍(lán)牙類54-56
• 4.2.3 藍(lán)牙模塊的選擇56-58
• 4.3 心率檢測模塊設(shè)計(jì)58
• 4.4 Android平臺(tái)軟件開發(fā)58-63
• 4.4.1 智能手機(jī)操作系統(tǒng)簡介58
• 4.4.2 Android操作系統(tǒng)簡介58-60
• 4.4.3 Android開發(fā)環(huán)境搭建60-62
• 4.4.4 心電監(jiān)護(hù)程序設(shè)計(jì)62-63
• 4.5 本章小結(jié)63-64
• 5 系統(tǒng)測試與結(jié)果分析64-67
• 5.1 系統(tǒng)測試與結(jié)果分析64-66
• 5.2 本章小結(jié)66-67
• 6 總結(jié)與展望67-69
• 6.1 總結(jié)67
• 6.2 展望67-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 附錄73

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本文編號(hào)：755648