本文關(guān)鍵詞：心電與心音信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)研究

  更多相關(guān)文章： 心電信號(hào) 心音信號(hào) Cortex-M3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

【摘要】：心臟疾病給人類身體健康帶來(lái)極大危害同時(shí)，也一直是世界范圍內(nèi)的臨床醫(yī)學(xué)難題之一。目前醫(yī)學(xué)臨床無(wú)創(chuàng)診斷中，對(duì)于人體各種心臟疾病檢測(cè)與診斷的方法，主要有心電圖和心音圖。該技術(shù)診斷手段各自具有其長(zhǎng)短處，如利用心電圖機(jī)對(duì)人體心臟功能狀態(tài)進(jìn)行診斷，雖然它能有效地檢測(cè)人體心臟血管與血液循環(huán)相關(guān)的生理疾病，但是對(duì)心臟畸形等病類缺乏預(yù)測(cè)判斷能力；而心音圖機(jī)卻有著心電圖機(jī)明顯的優(yōu)勢(shì)，能夠通過(guò)心臟中的心音變化，對(duì)心電圖機(jī)無(wú)法預(yù)測(cè)的心臟器官變形，心臟瓣膜受損等疾病進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別與診斷。因此結(jié)合心電與心音信號(hào)兩者的優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了以嵌入式系統(tǒng)為核心的心電與心音信號(hào)研究方案。 本文首先提出了以Easy-Cortex-M3-1300開發(fā)平臺(tái)為核心控制芯片LPC134的硬軟件設(shè)計(jì)方案，將嵌入式技術(shù)應(yīng)用于生理信號(hào)處理系統(tǒng)中，，具有成本功耗低、運(yùn)算速率快、操作方便及環(huán)保等特性，能夠很好的實(shí)現(xiàn)生理醫(yī)學(xué)工程技術(shù)與嵌入式系統(tǒng)的相互交融。 對(duì)于心電與心音信號(hào)提取與識(shí)別的算法，提出了小波變換與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法分別對(duì)心電和心音信號(hào)進(jìn)行去噪與識(shí)別，該方法具有強(qiáng)大的抗干擾、擴(kuò)展能力及系統(tǒng)性與完整性等顯著優(yōu)點(diǎn)，有效地提高了系統(tǒng)對(duì)心電與心音信號(hào)特征波形的區(qū)分與識(shí)別，改善整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性。 心電與心音信號(hào)數(shù)據(jù)采集硬件電路，采用了獨(dú)立模塊化設(shè)計(jì)，具有良好的穩(wěn)定與擴(kuò)展性能，便于系統(tǒng)硬件和軟件升級(jí)。軟件部分就程序的編寫，系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)，數(shù)據(jù)顯示處理界面等進(jìn)行了設(shè)計(jì)。選擇了集成開發(fā)環(huán)境Keil uVision4，利用其強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行編譯與調(diào)試。 本文基于嵌入式系統(tǒng)的心電與心音信號(hào)研究，初步滿足了預(yù)期的目標(biāo)，系統(tǒng)在可靠實(shí)現(xiàn)對(duì)冠以病，心血管等心臟疾病進(jìn)行診斷的同時(shí)，還能準(zhǔn)確地對(duì)心臟畸形及房室瓣膜受損進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。將生物醫(yī)學(xué)與嵌入式技術(shù)互相結(jié)合滲透的應(yīng)用方法，為今后研究人體生理信號(hào)提供了良好的平臺(tái)與方向，奠定了生物電子醫(yī)學(xué)技術(shù)向智能化，人性化發(fā)展的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：心電信號(hào) 心音信號(hào) Cortex-M3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：R318.04;TN912.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目錄6-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 課題的研究背景9-10
• 1.1.1 冠心病疾病的嚴(yán)重性9
• 1.1.2 醫(yī)療設(shè)備市場(chǎng)前景9
• 1.1.3 國(guó)產(chǎn)醫(yī)療設(shè)備近況9-10
• 1.2 課題的研究意義與現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 心電與心音信號(hào)研究的意義10-11
• 1.2.2 心電與心音信號(hào)研究的現(xiàn)狀11-13
• 1.3 嵌入式技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.4 本課題的研究?jī)?nèi)容14-15
• 第二章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案15-19
• 2.1 系統(tǒng)整體原理設(shè)計(jì)15
• 2.2 系統(tǒng)模塊功能設(shè)計(jì)15-18
• 2.2.1 硬件功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)15-17
• 2.2.2 軟件功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)17-18
• 2.3 本章小結(jié)18-19
• 第三章 心電與心音信號(hào)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)19-34
• 3.1 心電信號(hào)采集模塊電路19-26
• 3.1.1 心電圖導(dǎo)聯(lián)19-20
• 3.1.2 前置級(jí)放大電路20-21
• 3.1.3 中級(jí)放大器21-22
• 3.1.4 右腿驅(qū)動(dòng)電路22
• 3.1.5 帶通濾波電路22-24
• 3.1.6 光電隔離電路24
• 3.1.7 微控制器選型24-25
• 3.1.8 A/D 轉(zhuǎn)換電路25-26
• 3.2 心音信號(hào)采集模塊電路26-31
• 3.2.1 拾音頭27-28
• 3.2.2 心音信號(hào)調(diào)理電路28-29
• 3.2.3 陷波電路29-30
• 3.2.4 微控制器選型和 A/D 轉(zhuǎn)換電路30-31
• 3.3 人機(jī)交互接口設(shè)計(jì)31-32
• 3.4 電源設(shè)計(jì)32-33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 第四章 心電與心音信號(hào)的處理算法研究34-45
• 4.1 心電與心音信號(hào)算法分析34
• 4.2 心電與心音圖波形特點(diǎn)及參數(shù)34-35
• 4.2.1 心電信號(hào)波形特征34-35
• 4.2.2 心音信號(hào)波形特征35
• 4.3 心電與心音的時(shí)域特征35-36
• 4.4 小波變換特性及規(guī)則36-38
• 4.4.1 小波變換原理36
• 4.4.2 小波消噪分析36-38
• 4.5 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述38-42
• 4.5.1 BP 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與應(yīng)用39-40
• 4.5.2 BP 網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練算法40-42
• 4.6 心電與心音仿真結(jié)果42-44
• 4.6.1 心電信號(hào)識(shí)別結(jié)果42-43
• 4.6.2 心音信號(hào)識(shí)別結(jié)果43-44
• 4.7 本章小結(jié)44-45
• 第五章 心電與心音信號(hào)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)45-50
• 5.1 軟件設(shè)計(jì)原則45
• 5.2 軟件操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)45
• 5.3 軟件開發(fā)環(huán)境45-46
• 5.4 系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)46-48
• 5.4.1 啟動(dòng)界面模塊46
• 5.4.2 數(shù)據(jù)采集界面46-47
• 5.4.3 心電信號(hào)采集47-48
• 5.4.4 心音數(shù)據(jù)處理48
• 5.6 復(fù)位電路48-49
• 5.7 本章小結(jié)49-50
• 第六章 結(jié)論與展望50-51
• 6.1 結(jié)論50
• 6.2 展望50-51
• 參考文獻(xiàn)51-54
• 致謝54-55
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文55

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 陳天華;;基于DSP的數(shù)字心音信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];測(cè)控技術(shù);2010年11期

2 李彬彬;袁中凡;楊春生;;改進(jìn)HHT算法及在心音信號(hào)分析中的應(yīng)用[J];四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版);2007年04期

3 胡曉,王威廉;基于小波變換心音定位[J];生物醫(yī)學(xué)工程與臨床;2002年04期

本文編號(hào)：1001016