隨著人口老齡化的加劇,心血管疾病已成為威脅人類生命的嚴(yán)重疾病之一。心電監(jiān)護(hù)設(shè)備對(duì)預(yù)防和治療心血管疾病具有極其重要的作用。然而現(xiàn)在臨床使用的心電監(jiān)護(hù)設(shè)備,體積龐大,價(jià)格昂貴,監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)也只能在本地進(jìn)行查看,存儲(chǔ)空間有限。隨著無(wú)線通信技術(shù)和嵌入式技術(shù)的發(fā)展,由智能化、微型化的傳感器節(jié)點(diǎn)組成的低成本、高效的無(wú)線網(wǎng)絡(luò),為心電監(jiān)護(hù)提供了一個(gè)全新的解決方案。心電監(jiān)護(hù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量大,而無(wú)線傳輸帶寬有限且傳輸能耗大,對(duì)心電數(shù)據(jù)的壓縮顯得十分必要。同時(shí),為實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)上的病理診斷,需對(duì)心電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)分類。本文研究無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在心電監(jiān)護(hù)上的應(yīng)用,設(shè)計(jì)了無(wú)線便攜式心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng),并對(duì)心電數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理和QRS等相關(guān)波形檢測(cè)。本文的主要工作和成果如下:1.根據(jù)心電信號(hào)產(chǎn)生原理,分析心電信號(hào)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了心電采集電路。為增強(qiáng)硬件系統(tǒng)的抗干擾能力,使采集的心電信號(hào)具有良好平穩(wěn)特性,設(shè)計(jì)了相關(guān)的硬件濾波電路。同時(shí),對(duì)硬件電路中數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)進(jìn)行了有效的隔離,提高了系統(tǒng)的可靠性。2.利用Micaz節(jié)點(diǎn),采樣心電數(shù)據(jù)。并對(duì)采集的心電信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理之后,采用5/3整數(shù)小波變換進(jìn)行信號(hào)分解。然后利用改進(jìn)嵌入式零樹小波（E... 

【文章來(lái)源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

心電周期波形

圖 2-1 硬件采集系統(tǒng)架構(gòu)流程本方案采用單導(dǎo)聯(lián)的采集方式進(jìn)行閉環(huán)控制，通過(guò)電極將采集的心電信號(hào)經(jīng)過(guò)前端器放大。由于心電信號(hào)屬于摻雜高強(qiáng)噪聲的低頻微弱信號(hào)，因此，前端放大器選用具輸入阻抗、高共模抑制比、低噪聲、低溫漂的儀表放大器。前端放大器的輸出信號(hào)先屏蔽驅(qū)動(dòng)模塊，再加載到信號(hào)傳輸線的屏蔽層，這可以消除屏蔽層與傳輸線之間存在電容和電感產(chǎn)生的干擾。同時(shí)，將經(jīng)一級(jí)放大后提取的共模信號(hào)返回到人體，形成閉制系統(tǒng)，進(jìn)一步提高前端放大器的共模抑制比和抗干擾能力。心電信號(hào)的中心頻率Hz ，有效頻率為 0.5Hz~40Hz ，考慮到醫(yī)學(xué)上分析心電信號(hào)的需求，一般提05Hz~100Hz 的信號(hào)用于診斷。經(jīng)前端放大輸出的信號(hào)通過(guò)高通濾波器和低通濾波器，濾波處理，分離并提取出有效頻率段的心電信號(hào)成分。由于心電信號(hào)是模擬信號(hào)，很受到周圍環(huán)境中的電磁波干擾，特別是 50Hz 工頻干擾尤為嚴(yán)重。在提取有效頻率段信號(hào)后，采用有源雙 T 陷波器為心電信號(hào)去除 50Hz 工頻干擾。最后，將有效心電信

信號(hào)屬于摻雜高強(qiáng)噪聲的低頻微弱信號(hào)，因此，抑制比、低噪聲、低溫漂的儀表放大器。前端放加載到信號(hào)傳輸線的屏蔽層，這可以消除屏蔽層干擾。同時(shí)，將經(jīng)一級(jí)放大后提取的共模信號(hào)返提高前端放大器的共模抑制比和抗干擾能力。心電為 0.5Hz~40Hz ，考慮到醫(yī)學(xué)上分析心電信號(hào)號(hào)用于診斷。經(jīng)前端放大輸出的信號(hào)通過(guò)高通濾波提取出有效頻率段的心電信號(hào)成分。由于心電信電磁波干擾，特別是 50Hz 工頻干擾尤為嚴(yán)重。雙 T 陷波器為心電信號(hào)去除 50Hz 工頻干擾。最使輸出信號(hào)能有效匹配后級(jí)系統(tǒng)的信號(hào)采集電壓 2-2 所示：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3378335