本文關(guān)鍵詞：基于雙電極的微型心功能監(jiān)測儀的研制　出處：《中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志》2015年06期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 雙電極 胸阻抗 心功能 監(jiān)測儀

【摘要】：目的:研制一款基于雙電極的微型心功能監(jiān)測儀,可在家庭、社區(qū)、急救等場合實(shí)現(xiàn)對患者心功能的持續(xù)監(jiān)測。方法:以MSP430單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)為平臺,用一對監(jiān)護(hù)/除顫電極作為高頻激勵的輸入和心電、胸阻抗信號的檢測電極,同步檢測心電和胸阻抗信號。系統(tǒng)硬件主要包括電源模塊、恒流源激勵電路、心電信號檢測電路、胸阻抗信號檢測電路、微處理器控制電路、LCD顯示模塊以及數(shù)據(jù)存儲模塊。系統(tǒng)采用5 V可充電鋰電池供電;激勵源采用1 MHz/1 m A正弦波恒流源;心電信號檢測電路由前置放大、帶通濾波、50 Hz陷波和后級放大等電路構(gòu)成;由電極兩端檢測的胸阻抗信號在經(jīng)過濾波、解調(diào)、微分和放大以后,最終獲得基礎(chǔ)阻抗、交流阻抗和阻抗微分信號。模擬信號通過單片機(jī)的A/D接口轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,通過指定的端口送入液晶屏實(shí)時顯示并存儲于SD卡。在完成樣機(jī)設(shè)計和性能測試之后,采集了14例心血管疾病患者和7例同齡對照組健康人群的心電信號和胸阻抗信號,通過上位機(jī)應(yīng)用程序?qū)Σ杉臄?shù)據(jù)進(jìn)行分析,計算了心率、基礎(chǔ)阻抗值、阻抗微分信號的峰值、峰谷值和左室射血期的曲線面積。首先比較了心功能異�；颊吲c正常對照組之間胸阻抗信號各特征值之間的差異,然后結(jié)合超聲檢查結(jié)果分析了心血管疾病患者胸阻抗信號的特征值與左心室收縮功能之間的相關(guān)性。結(jié)果:樣機(jī)尺寸為200 mm×120 mm×110 mm,輸入額定功率為5 W。心功能異�；颊叩淖杩刮⒎中盘柕姆逯碉@著小于同齡對照組(P=0.007),其左室射血期曲線下的面積也顯著小于對照組(P=0.012);患者的阻抗微分信號的峰值和左室射血期曲線下的面積與左心室射血分?jǐn)?shù)均具有顯著相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)分別為r=0.811(P0.001)、r=0.905(P0.001)。結(jié)論:基于雙電極的微型心功能監(jiān)測儀具有輕巧便攜、操作簡單、工作安全可靠的特點(diǎn),不僅能夠定性地反映左心室收縮功能,而且能夠定量地描述心功能異常。
[Abstract]:Objective: to develop a micro heart function monitor based on double electrodes, in the family, community, first aid and other occasions to achieve sustained monitoring on the cardiac function of the patients. Methods: using MSP430 microcontroller development system as the platform, using a pair of monitoring / defibrillation electrode as excitation input and high frequency ECG, chest impedance signal detection electrode. Simultaneous detection of ECG and chest impedance signals. The hardware system includes power supply module, constant current source circuit, the ECG signal detection circuit, the impedance signal detection circuit, a microprocessor control circuit, LCD display module and data storage module. The system uses 5 V rechargeable lithium battery; excitation source with 1 MHz/1 m A sine wave constant current source; ECG signal detection circuit is composed of preamplifier, band-pass filter, 50 Hz notch filter and amplifier circuits; from the thoracic impedance signal at both ends of the electrode in detection of filtering wave, differential demodulation, and Later, finally get the foundation impedance, AC impedance and impedance differential signal. Analog signals into digital signals through the A/D interface of MCU, through the designated port into the LCD real-time display and stored in the SD card. After completing the prototype design and performance test, collected 14 cases of patients with cardiovascular disease and 7 normal ECG signals and the impedance signal control group of healthy people, through the analysis of the application of PC on the collected data, the heart rate was calculated, the foundation impedance value, peak impedance differential signals, peak valley value curve area and left ventricular ejection period. Firstly, compares the difference between abnormal heart function in patients with normal control group thoracic impedance the signal characteristic value, and then combined with the ultrasound results analyzed the characteristics of thoracic impedance signals of patients with cardiovascular disease and the correlation between the value of left ventricular systolic function. Results: Prototype The size of 200 mm * 120 mm * 110 mm, rated power input peak impedance differential signals in patients with abnormal cardiac function of 5 W. were significantly less than normal group (P=0.007), the left ventricular ejection period in the area under the curve was also less than the control group (P=0.012); and the area of the left ventricular ejection fraction and peak left ventricular ejection time curve of impedance differential signals were under significant correlation, the correlation coefficient was r=0.811 (P0.001), r=0.905 (P0.001). Conclusion: Micro heart function monitor based on two electrodes is lightweight and portable, simple operation, safe operation, not only can qualitatively reflect left ventricular the systolic function, and can quantitatively describe the abnormal cardiac function.

【作者單位】： 重慶大學(xué)生物工程學(xué)院;第三軍醫(yī)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院;第三軍醫(yī)大學(xué)附屬西南醫(yī)院心內(nèi)科;
【基金】：重慶市自然科學(xué)基金(CSTC2010BB5023) 教育部高等學(xué)校全國優(yōu)秀博士學(xué)位論文作者專項(xiàng)資金(201060)
【分類號】：TH789
【正文快照】： 科,重慶400038隨著社會的發(fā)展,心血管疾病已經(jīng)成為對人類健康威脅最嚴(yán)重的疾病之一。據(jù)統(tǒng)計,我國心血管疾病的患者約為2.9億人口,而每年死于心血管疾病的人數(shù)達(dá)350萬,約占每年總死亡人數(shù)的40%[1]。心臟功能的正常發(fā)揮有賴于正常的心電活動和心臟舒縮運(yùn)動。心血管疾病會引起心

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王巖;劉蓉;陳晏;范麗萍;;計算機(jī)模擬病人在臨床教學(xué)中的應(yīng)用[J];長沙醫(yī)學(xué)院學(xué)報;2005年01期

2 楊洋;許強(qiáng);陳安明;覃偉;郭銳;張智勇;;某500kV斷路器均壓電容器檢修試驗(yàn)的安全事故分析[J];電力電容器與無功補(bǔ)償;2011年06期

3 張武,吳效明;基于藍(lán)牙技術(shù)的嵌入式電子病歷系統(tǒng)的設(shè)計[J];電子工程師;2005年05期

4 韓佩富;周昆鵬;;基于SOPC的智能電子血壓計設(shè)計[J];電子技術(shù);2010年04期

5 丁曉迪;王安;施陽;;基于MSP430的數(shù)字血壓測量系統(tǒng)[J];硅谷;2010年20期

6 劉攀峰;戴啟軍;;基于C8051F320單片機(jī)的低成本心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計[J];電子設(shè)計工程;2009年10期

7 熊青;戴啟軍;宋亞楠;;基于MSP430F149單片機(jī)的低功耗電子血壓計設(shè)計[J];電子設(shè)計工程;2011年14期

8 周昆鵬;;基于MSP430單片機(jī)的電子血壓計的設(shè)計[J];電子設(shè)計工程;2012年15期

9 陳驥;梁恒坡;趙曉明;;便攜式哮喘檢測系統(tǒng)的研究[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2013年04期

10 楊建明;鐘勝河;梁妃學(xué);郭勁松;李偉龍;李金明;;基于胸阻抗的人體肺功能參數(shù)測量方法[J];南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報;2013年09期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 彭學(xué)愚;華學(xué)壽;李杰;趙曙光;;一種新型無創(chuàng)傷心功能檢測儀[J];中國醫(yī)療器械雜志;1990年04期

2 吳靖;;一種計算機(jī)控制的心功能監(jiān)測儀[J];國外醫(yī)學(xué).生物醫(yī)學(xué)工程分冊;1991年03期

3 朱妙章;無創(chuàng)心功能的自動檢測[J];第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報;1987年03期

4 陸佩華;;我國對人類醫(yī)學(xué)的重大貢獻(xiàn)——世界首臺小循環(huán)心功能檢測儀在西北工業(yè)大學(xué)誕生[J];西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報;1993年04期

5 李海云,段元民,鄭振聲,劉燕;家庭型心功能檢測診斷系統(tǒng)[J];醫(yī)療設(shè)備信息;1998年02期

6 李海龍,嚴(yán)化南,張樹霖,項(xiàng)志鋼;Z-80單板微型機(jī)在心功能自動分析中的應(yīng)用[J];北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報;1983年02期

7 呂安林,張晶,趙樹民;心功能曲線的灰建模研究[J];華中理工大學(xué)學(xué)報;1997年10期

8 趙辛庚;;SF系列心功能檢測儀簡介[J];醫(yī)療設(shè)備信息;1990年03期

9 蔣昌林,姜世忠,姚永杰,孫喜慶,李建軍,吳興裕;21天頭低位臥床狀態(tài)下人心功能的變化及套帶的作用[J];中華航空航天醫(yī)學(xué)雜志;1999年02期

10 胡可夫,徐有福,王舒婭,周炳炎;新型無創(chuàng)傷心功能STI微機(jī)檢測儀[J];醫(yī)療衛(wèi)生裝備;1994年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 瞿曉嫻;林建華;;心臟病患者孕期心功能評估新進(jìn)展[A];第四屆長三角婦產(chǎn)科學(xué)術(shù)論壇暨浙江省2009年婦產(chǎn)科學(xué)術(shù)年會論文匯編[C];2009年

2 臧益民;朱妙章;董秀珍;張丙芳;;心功能無創(chuàng)測定方法的進(jìn)展[A];第四屆全國心功能學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C];1994年

3 回麗芳;池靜;;新疆吐魯番地區(qū)50例正常老年人心功能觀察[A];第四屆全國心功能學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C];1994年

4 吳忠;楊炳昂;李新明;蘇哲坦;;應(yīng)用多普勒組織超聲心動圖評價心功能的意義[A];中華醫(yī)學(xué)會第六次全國超聲醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)年會論文匯編[C];2001年

5 閆淑枝;;微波輻射對心功能的損傷作用[A];數(shù)學(xué)·物理·力學(xué)·高新技術(shù)研究進(jìn)展——1998（7）卷——中國數(shù)學(xué)力學(xué)物理學(xué)高新技術(shù)交叉研究會第7屆學(xué)術(shù)研討會論文集[C];1998年

6 張莉;李俊峽;汝磊生;王冬梅;齊書英;于富軍;衛(wèi)亞麗;彭育紅;孫家安;丁超;李斌;;病變相關(guān)血管對患者心功能影響的研究[A];第十三次全國心血管病學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

7 安向光;趙洋;高杰;劉巖;顧松;辛悅;蘇丕雄;;無創(chuàng)心功能監(jiān)測在冠狀動脈旁路移植術(shù)后監(jiān)護(hù)中的應(yīng)用[A];中華醫(yī)學(xué)會第七次全國胸心血管外科學(xué)術(shù)會議暨2007中華醫(yī)學(xué)會胸心血管外科青年醫(yī)師論壇論文集心血管外科分冊[C];2007年

8 彭衍方;;217例老年人心功能分析[A];第四屆全國心功能學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C];1994年

9 董秀珍;楊國勝;漆家學(xué);臧益民;朱妙章;王躍民;;心功能檢測儀[A];第二屆全國心功能學(xué)術(shù)研討會論文摘要匯編[C];1990年

10 湯建民;張麗華;黃振文;;曲美他嗪對缺血性心臟病心力衰竭患者心室重塑和心功能的影響[A];中華醫(yī)學(xué)會心血管病分會第八次全國心血管病學(xué)術(shù)會議匯編[C];2004年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 劉文梁;運(yùn)動前測測心功能[N];醫(yī)藥養(yǎng)生保健報;2006年

2 解放軍總醫(yī)院心內(nèi)科教授 智光;維護(hù)好你的心功能[N];健康時報;2004年

3 記者 朱偉光;我國首創(chuàng)小循環(huán)心功能理論和技術(shù)[N];光明日報;2000年

4 浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院心臟中心主任 王建安 教授;步行6分鐘檢查心功能[N];健康時報;2008年

5 許錦東;自我測試心功能[N];民族醫(yī)藥報;2005年

6 陶子安;步行六分鐘測試心功能[N];醫(yī)藥養(yǎng)生保健報;2008年

7 小美;心功能“對號入座”[N];保健時報;2004年

8 謝春來;日行千米 重塑心功能[N];醫(yī)藥養(yǎng)生保健報;2007年

9 許蓼梅;心臟病術(shù)后鍛煉應(yīng)有度[N];大眾衛(wèi)生報;2003年

10 王鐘林;步行六分鐘 可測心功能[N];大眾衛(wèi)生報;2004年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 董j;重呼吸法（間接Fick法）無創(chuàng)測定心功能的臨床驗(yàn)證和初步應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2007年

2 王文明;一氧化氮介入核素心室顯像對先心病肺動脈高壓患者心功能和肺血管病變程度的初步研究[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2000年

3 范忠才;經(jīng)冠狀動脈移植不同類型干細(xì)胞對慢性心力衰竭兔心功能的影響及其機(jī)制研究[D];四川大學(xué);2005年

4 南陽;經(jīng)食道超聲心動圖在冠脈架橋手術(shù)中評價心功能的臨床研究[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2000年

5 趙子粼;應(yīng)用祖細(xì)胞動員劑粒細(xì)胞集落刺激因子對心梗后心衰患者心功能的影響及其機(jī)制[D];南方醫(yī)科大學(xué);2011年

6 陳建昌;骨髓基質(zhì)細(xì)胞移植改善心肌梗死后心功能的研究[D];蘇州大學(xué);2003年

7 徐紅新;骨髓單個核細(xì)胞移植對心肌梗死后心功能影響的實(shí)驗(yàn)研究[D];武漢大學(xué);2004年

8 羅金文;小鼠條件性心臟特異過氧化物酶體增殖物激活型受體γ敲除導(dǎo)致心功能降低和心肌肥厚的研究[D];中南大學(xué);2010年

9 鞏雪;生理性起搏對左室同步性和心功能影響的臨床和實(shí)驗(yàn)研究[D];復(fù)旦大學(xué);2010年

10 毛姍姍;甲狀腺素替代治療對先天性甲狀腺功能減退癥新生兒心功能的影響及其機(jī)制研究[D];浙江大學(xué);2007年

，

本文編號：1384384