本文關(guān)鍵詞： Android 心率失常 小波變換 主成分分析 支持向量機(jī)　出處：《華中科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：目前,人們?cè)絹?lái)越重視健康的生活習(xí)慣,更加關(guān)注自身的身體健康,因此經(jīng)常會(huì)購(gòu)買各種智能便攜式的心電信號(hào)監(jiān)測(cè)設(shè)備,比如便攜式家用心電監(jiān)護(hù)儀,能測(cè)量心率的智能手環(huán)等。然而,傳統(tǒng)的心電信號(hào)監(jiān)測(cè)設(shè)備不僅體積大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格昂貴,而且不適合長(zhǎng)時(shí)間實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。便攜式的心電監(jiān)護(hù)設(shè)備雖然能夠長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),并且具有采集,顯示,存儲(chǔ)等功能,但是通常不具備自動(dòng)分析心電信號(hào)及報(bào)警功能,而且不便于隨身攜帶,以及隨時(shí)隨地測(cè)量。目前流行的智能穿戴設(shè)備受其顯示屏幕限制通常只能顯示心率數(shù)據(jù),不能對(duì)心電波形,尤其是心率失常波形進(jìn)行直觀的觀察。根據(jù)這一特點(diǎn),本文設(shè)計(jì)了一種基于Android系統(tǒng)的心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng),包括心電電極,信號(hào)前端處理電路,心電信號(hào)采樣及無(wú)線傳輸模塊以及基于Android智能手機(jī)的心電應(yīng)用程序等。本系統(tǒng)通過(guò)心電電極采集人體的心電信號(hào),然后經(jīng)過(guò)后級(jí)的放大,濾波處理電路,微控制器的AD控制器采樣前端處理電路輸出的心電信號(hào),并經(jīng)過(guò)一定的處理,然后通過(guò)串口藍(lán)牙模塊無(wú)線傳輸?shù)紸ndroid智能手機(jī)上。Android智能手機(jī)接收到數(shù)據(jù)后,首先從接收到的數(shù)據(jù)幀中提取出心電數(shù)據(jù),然后對(duì)心電信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理,最后繪制成心電波形顯示出來(lái),并且對(duì)其進(jìn)行保存,以備以后使用。除此之外,本文還對(duì)接收到的心電數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析,進(jìn)行了Q波,R波,S波(合稱QRS波群)檢測(cè),特征提取,而后對(duì)提取的特征通過(guò)主成分分析的方法進(jìn)行降維處理,最后通過(guò)支持向量機(jī)的方法進(jìn)行分類,從而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)出異常波形,并對(duì)其進(jìn)行記錄,報(bào)警。本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)人體心電信號(hào),同時(shí)能夠?qū)Σ杉降男碾姅?shù)據(jù)存儲(chǔ)。同時(shí),本系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)對(duì)采集的心電數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè),發(fā)現(xiàn)異常波形,立即報(bào)警,從而大大減輕了醫(yī)務(wù)人員的負(fù)擔(dān)。本系統(tǒng)具有便攜性,低功耗,智能化等特點(diǎn),對(duì)人體心電信號(hào)的長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)具有重大的實(shí)用價(jià)值。
[Abstract]:At present, people pay more and more attention to healthy living habits and pay more attention to their own health, so they often buy all kinds of intelligent portable ECG monitoring devices, such as portable domestic ECG monitor. Intelligent bracelet that can measure heart rate. However, traditional ECG monitoring equipment is not only large, complex structure, expensive, Although portable ECG monitoring equipment can monitor dynamically for a long time, and has the functions of collecting, displaying and storing, it usually does not have the function of automatic analysis of ECG signal and alarm. And it's not easy to carry around and measure anywhere and anytime. Current smart wearable devices are limited by their display screens to displaying heart rate data, not ECG waveforms. According to this characteristic, this paper designs a ECG monitoring system based on Android system, including ECG electrode, signal front-end processing circuit. ECG sampling and wireless transmission module and ECG application program based on Android smart phone. The AD controller of the microcontroller sampled the ECG signal output from the front-end circuit and processed it to a certain extent, then transmitted it wirelessly to the Android smartphone via the Bluetooth module of the serial port. After receiving the data, the AD controller received the data from the front-end circuit. First, the ECG data is extracted from the received data frame, then the ECG signal is preprocessed. Finally, the ECG waveform is displayed and stored for future use. In this paper, the received ECG data are further analyzed, the Q wave R wave S wave (QRS wave group) is detected, the feature is extracted, and the extracted feature is reduced by principal component analysis (PCA). Finally, the abnormal waveform can be detected, recorded and alerted by the method of support vector machine. This system can realize real-time and dynamic monitoring of human ECG signal for a long time. At the same time, it can store the collected ECG data. At the same time, the system can also realize the automatic detection of the collected ECG data, discover the abnormal waveform, and immediately alarm, thus greatly lightening the burden of the medical personnel. The characteristics of low power consumption and intelligence have great practical value for long time dynamic monitoring of human ECG signal.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH776;R540.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1502106