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

【摘要】：目前,人們越來越重視健康的生活習慣,更加關注自身的身體健康,因此經(jīng)常會購買各種智能便攜式的心電信號監(jiān)測設備,比如便攜式家用心電監(jiān)護儀,能測量心率的智能手環(huán)等。然而,傳統(tǒng)的心電信號監(jiān)測設備不僅體積大,結構復雜,價格昂貴,而且不適合長時間實時動態(tài)監(jiān)測。便攜式的心電監(jiān)護設備雖然能夠長時間動態(tài)監(jiān)測,并且具有采集,顯示,存儲等功能,但是通常不具備自動分析心電信號及報警功能,而且不便于隨身攜帶,以及隨時隨地測量。目前流行的智能穿戴設備受其顯示屏幕限制通常只能顯示心率數(shù)據(jù),不能對心電波形,尤其是心率失常波形進行直觀的觀察。根據(jù)這一特點,本文設計了一種基于Android系統(tǒng)的心電監(jiān)護系統(tǒng),包括心電電極,信號前端處理電路,心電信號采樣及無線傳輸模塊以及基于Android智能手機的心電應用程序等。本系統(tǒng)通過心電電極采集人體的心電信號,然后經(jīng)過后級的放大,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,并經(jīng)過一定的處理,然后通過串口藍牙模塊無線傳輸?shù)紸ndroid智能手機上。Android智能手機接收到數(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),然后對心電信號進行預處理,最后繪制成心電波形顯示出來,并且對其進行保存,以備以后使用。除此之外,本文還對接收到的心電數(shù)據(jù)進一步分析,進行了Q波,R波,S波(合稱QRS波群)檢測,特征提取,而后對提取的特征通過主成分分析的方法進行降維處理,最后通過支持向量機的方法進行分類,從而實現(xiàn)檢測出異常波形,并對其進行記錄,報警。本系統(tǒng)能夠實現(xiàn)長時間的實時動態(tài)監(jiān)測人體心電信號,同時能夠對采集到的心電數(shù)據(jù)存儲。同時,本系統(tǒng)還能實現(xiàn)對采集的心電數(shù)據(jù)進行自動檢測,發(fā)現(xiàn)異常波形,立即報警,從而大大減輕了醫(yī)務人員的負擔。本系統(tǒng)具有便攜性,低功耗,智能化等特點,對人體心電信號的長時間動態(tài)監(jiān)測具有重大的實用價值。
[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.
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH776;R540.4

【參考文獻】

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本文編號：1502106