本文關(guān)鍵詞：可穿戴動(dòng)態(tài)心電信號(hào)分析技術(shù)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：動(dòng)態(tài)心電圖是心臟疾病診斷最實(shí)時(shí)、最有效的工具。通過對(duì)動(dòng)態(tài)心電圖的分析,可以客觀反映心臟各部位的生理活動(dòng)狀態(tài),并對(duì)心臟健康狀況進(jìn)行診斷和評(píng)估。隨著微電子和低功耗無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展,可穿戴傳感器在心電檢測(cè)領(lǐng)域有了更加廣泛的應(yīng)用,進(jìn)一步推進(jìn)了心電檢測(cè)技術(shù)的研究和發(fā)展。當(dāng)前心電檢測(cè)技術(shù)主要集中于靜止?fàn)顟B(tài)下心電圖的檢測(cè),對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下心電圖研究較少。運(yùn)動(dòng)偽影是動(dòng)態(tài)心電圖中最主要、最難去除的噪聲,嚴(yán)重影響了心電圖的分析,而傳統(tǒng)的心電信號(hào)處理方法在運(yùn)動(dòng)偽影的去除中存在較大的局限性。本文對(duì)可穿戴動(dòng)態(tài)心電信號(hào)分析技術(shù)和算法進(jìn)行深入研究,利用可穿戴心電傳感器和三軸加速度傳感器實(shí)時(shí)采集人體的生理參數(shù),使用Savitzky-Golay濾波器對(duì)采集的參數(shù)進(jìn)行濾波和特征檢測(cè),從而判斷人體的健康狀態(tài)。具體工作包含以下內(nèi)容:(1)分析了卡爾曼濾波法、自適應(yīng)濾波法、小波變換法和Savitzky-Golay濾波法等濾波算法在動(dòng)態(tài)心電檢測(cè)中的優(yōu)缺點(diǎn),并比較其濾波效果和時(shí)間復(fù)雜度。發(fā)現(xiàn)Savitzky-Golay濾波法的時(shí)間復(fù)雜度比其他算法低90%。(2)重點(diǎn)研究了Savitzky-Golay濾波算法在動(dòng)態(tài)心電檢測(cè)中的應(yīng)用。利用Savitzky-Golay濾波器去除人體在走路、站起-坐下、彎腰、跑步以及靜止-慢跑等狀態(tài)下ECG信號(hào)中的運(yùn)動(dòng)偽影和基線漂移。通過QRS特征波檢測(cè),發(fā)現(xiàn)Savitzky-Golay濾波后的信號(hào)R波檢測(cè)正確率達(dá)到99.45%。(3)在可穿戴傳感器Shimmer上實(shí)現(xiàn)Savitzky-Golay算法的實(shí)時(shí)濾波和在線檢測(cè)。在Shimmer平臺(tái)上將加速度數(shù)據(jù)和心電圖數(shù)據(jù)進(jìn)行在線處理和融合,提取其中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)和心率進(jìn)行無(wú)線發(fā)送。通過信號(hào)的在線處理,單次傳輸數(shù)據(jù)量減少36%,有效地降低了傳感器功耗。本文的研究工作在可穿戴動(dòng)態(tài)心電檢測(cè)領(lǐng)域具有一定的學(xué)術(shù)價(jià)值,在家庭健康監(jiān)護(hù)領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：動(dòng)態(tài)心電圖 運(yùn)動(dòng)偽影 Savitzky-Golay濾波器 可穿戴設(shè)備
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R540.4;TN911.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 課題研究背景8-10
• 1.1.1 動(dòng)態(tài)心電檢測(cè)的意義9-10
• 1.1.2 應(yīng)用中面臨的問題10
• 1.2 動(dòng)態(tài)心電檢測(cè)發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.3 研究目標(biāo)與內(nèi)容11-13
• 第二章 動(dòng)態(tài)心電信號(hào)分析方法和相關(guān)測(cè)量平臺(tái)概述13-25
• 2.1 心電圖概述13-14
• 2.1.1 心電圖生理學(xué)基礎(chǔ)13-14
• 2.1.2 動(dòng)態(tài)心電信號(hào)特性14
• 2.2 動(dòng)態(tài)心電信號(hào)主要噪聲類型14-15
• 2.3 動(dòng)態(tài)心電信號(hào)分析傳統(tǒng)方法15-20
• 2.4 可穿戴動(dòng)態(tài)心電監(jiān)護(hù)設(shè)備介紹20-22
• 2.5 TinyOS操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介22-23
• 2.5.1 TinyOS特點(diǎn)22-23
• 2.5.2 nesC編程語(yǔ)言簡(jiǎn)介23
• 2.6 本章小結(jié)23-25
• 第三章 Savitzky-Golay濾波算法25-36
• 3.1 引言25
• 3.2 Savitzky-Golay濾波器25-29
• 3.2.1 最小二乘平滑原理25-28
• 3.2.2 Savitzky-Golay濾波器的性質(zhì)28-29
• 3.3 最優(yōu)Savitzky-Golay濾波器選擇29-33
• 3.3.1 濾波器階數(shù)N的選擇29-31
• 3.3.2 擬合半邊點(diǎn)數(shù)M的選擇31-33
• 3.4 基于Savitzky-Golay濾波器的ECG信號(hào)濾波算法33
• 3.5 靜止?fàn)顟B(tài)下ECG信號(hào)濾波33-35
• 3.6 本章小結(jié)35-36
• 第四章 可穿戴動(dòng)態(tài)心電圖中運(yùn)動(dòng)偽影的去除36-46
• 4.1 引言36
• 4.2 運(yùn)動(dòng)偽影的產(chǎn)生36-37
• 4.3 基于Savitzky-Golay濾波器的運(yùn)動(dòng)偽影去除37-38
• 4.4 濾波信號(hào)的QRS檢測(cè)38-40
• 4.5 三種濾波器濾波效果比較40-41
• 4.6 各種日常運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下濾波41-44
• 4.7 QRS檢測(cè)后心率提取44-45
• 4.8 本章小結(jié)45-46
• 第五章 ECG信號(hào)在線實(shí)時(shí)處理46-53
• 5.1 引言46
• 5.2 ECG信號(hào)在線處理模型46-47
• 5.3 ECG信號(hào)在線處理算法47-49
• 5.4 ECG信號(hào)在線處理結(jié)果49-51
• 5.4.1 數(shù)據(jù)傳輸包格式50
• 5.4.2 心率提取結(jié)果50-51
• 5.5 本章小結(jié)51-53
• 第六章 總結(jié)與展望53-55
• 6.1 研究工作總結(jié)53
• 6.2 展望53-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文58-59
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目59-60
• 致謝60

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2 金寶榮,張?jiān)?張秀梅;流動(dòng)現(xiàn)象和流動(dòng)運(yùn)動(dòng)偽影的產(chǎn)生機(jī)制及補(bǔ)償對(duì)策[J];數(shù)理醫(yī)藥學(xué)雜志;2003年04期

3 李曉君;梁智勇;;介紹一種消除顱腦MRI運(yùn)動(dòng)偽影的簡(jiǎn)易方法[J];醫(yī)療衛(wèi)生裝備;2008年09期

4 任苗健;王謙;楊新;朱銘;;消除數(shù)字減影血管造影中運(yùn)動(dòng)偽影的一種新方法[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;2010年05期

5 倪萍;談抑制磁共振圖像運(yùn)動(dòng)偽影的幾種方法[J];醫(yī)療設(shè)備信息;2000年02期

6 楊克檉;余曉鍔;張書旭;張海南;林意群;;三維CT圖像的運(yùn)動(dòng)偽影[J];實(shí)用放射學(xué)雜志;2006年09期

7 毛青;周X;王培軍;包尚聯(lián);;磁共振檢查的運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)偽影與PROPELLER技術(shù)[J];中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù);2008年S1期

8 舒楠;;磁共振掃描序列與運(yùn)動(dòng)偽影的關(guān)系[J];中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù);2010年08期

9 周杰,侯正松,溫志波,陳武凡;利用逆向迭代法修正MRI圖像中剛性運(yùn)動(dòng)偽影的研究[J];中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù);2004年10期

10 顧宏清;曹少平;顧自立;;DSA圖像中運(yùn)動(dòng)偽影的消除方法[J];上海生物醫(yī)學(xué)工程;2007年04期

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1 張寧男楠;張璋;于靜;張文佳;李東;于鐵鏈;;不同心率下應(yīng)用心臟能譜成像減少心臟運(yùn)動(dòng)偽影和線束硬化偽影的體模研究[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十五次全國(guó)心血管病學(xué)大會(huì)論文匯編[C];2013年

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4 杜敏安;李貴海;;DSA運(yùn)動(dòng)偽影的后處理方法[A];第十三屆全國(guó)臨床醫(yī)學(xué)影像學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2003年

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6 陳偉波;姜小平;王麗嘉;李建奇;李鯁穎;;去運(yùn)動(dòng)偽影自導(dǎo)航快速自旋回波在低場(chǎng)磁共振成像系統(tǒng)上的初步實(shí)現(xiàn)[A];第十五屆全國(guó)波譜學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2008年

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1 譚裴;磁共振成像中的運(yùn)動(dòng)偽影消除方法研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

2 江貴平;磁共振運(yùn)動(dòng)偽影消除與擴(kuò)散張量成像技術(shù)研究[D];第一軍醫(yī)大學(xué);2005年

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4 陳迎;磁共振PROPELLER重建算法與運(yùn)動(dòng)偽影消除的研究[D];東北大學(xué);2012年

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6 趙建春;磁共振圖像運(yùn)動(dòng)偽影矯正方法研究[D];遼寧師范大學(xué);2009年

7 丁偉榮;冠狀動(dòng)脈內(nèi)超聲圖像序列中運(yùn)動(dòng)偽影抑制方法的研究[D];華北電力大學(xué);2011年

8 吳金獎(jiǎng);可穿戴動(dòng)態(tài)心電信號(hào)分析技術(shù)的研究[D];南京郵電大學(xué);2015年

9 趙立;高質(zhì)量彌散成像序列研究[D];清華大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：可穿戴動(dòng)態(tài)心電信號(hào)分析技術(shù)的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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