本文關鍵詞：三合一心電檢測系統(tǒng)算法及嵌軟研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：臨床心電檢測分為靜態(tài)心電、動態(tài)心電、運動心電、急救心電等,其中前三種已成為臨床診斷的常規(guī)方法。為了實現(xiàn)心電信號對采樣率、采樣精度、帶寬、功耗與體積的不同需求,目前臨床各種心電檢測儀器均為單一儀器,難以滿足社區(qū)、急救、航天等領域中對多覆蓋類型心臟疾病診斷的需求。因此,開發(fā)一種兼具靜態(tài)心電、動態(tài)心電與運動心電檢測功能的儀器具有重要意義。論文研究設計的三合一心電檢測系統(tǒng),在硬件保證采樣率與精度的前提下,提出了一種由嵌入式軟件與算法來實現(xiàn)不同心電檢測的方案,從而在一套硬件環(huán)境中實現(xiàn)了靜態(tài)心電、動態(tài)心電和運動心電檢測。針對運動心電既要保證基線漂移最小,又要保證T波與QRS波形態(tài)的特點,論文提出了基于經(jīng)驗模態(tài)分析方法的一種心電信號濾波算法,將原始信號自適應分解,通過對比分析各尺度中與心電特征相關的部分,選擇部分尺度進行信號重構,從而在去除干擾的同時較好地保留了心電特征。實現(xiàn)了基于Cortex-M3處理器的嵌入式軟件設計,包括心電數(shù)據(jù)的采集、存儲和通訊等多任務管理和數(shù)據(jù)流控制,以及靜態(tài)心電、動態(tài)心電、運動心電的濾波。并進行了低功耗設計與可靠性設計,達到了醫(yī)療儀器的安全性要求。系統(tǒng)測試結(jié)果顯示,數(shù)據(jù)處理過程可靠,兩節(jié)五號電池可支持36小時連續(xù)工作,系統(tǒng)能通過靜電測試,并快速恢復故障前工作狀態(tài),功能測試驗證了系統(tǒng)可實現(xiàn)三種心電檢測。臨床試驗表明,系統(tǒng)對心電信號的檢出具有波形良好,基線漂移小等特點,與臨床所用運動平板(GE馬奎特CASE運動心電系統(tǒng))所采集的數(shù)據(jù)具有很好的一致性。論文所研究的系統(tǒng)可滿足三種心電模式下信號的高精度檢測的要求,對于臨床更全面地診斷心血管疾病以及特殊領域的心電監(jiān)護具有重要意義。
【關鍵詞】：心電檢測系統(tǒng) 三合一 運動心電 經(jīng)驗模態(tài)分析 高精度 高可靠性
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R540.4;TP274
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-24
• 1.1 引言12-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-21
• 1.2.1 心電圖及導聯(lián)基礎14-16
• 1.2.2 心電濾波算法16-18
• 1.2.3 心電檢測儀器18-21
• 1.3 論文研究目標和研究內(nèi)容21-23
• 1.4 本章小結(jié)23-24
• 第2章 系統(tǒng)總體設計24-35
• 2.1 系統(tǒng)設計需求24-25
• 2.2 系統(tǒng)硬件設計25-33
• 2.2.1 信號采集26-29
• 2.2.2 微處理器29-31
• 2.2.3 電源系統(tǒng)31-32
• 2.2.4 其他外設32-33
• 2.3 系統(tǒng)軟件設計33
• 2.4 本章小結(jié)33-35
• 第3章 心電信號算法設計35-48
• 3.1 心電濾波需求分析35-36
• 3.2 靜態(tài)心電濾波36-38
• 3.3 動態(tài)心電濾波38-39
• 3.4 運動心電濾波39-47
• 3.4.1 經(jīng)驗模態(tài)分析方法39-41
• 3.4.2 基于經(jīng)驗模態(tài)分析去運動干擾41-47
• 3.5 本章小結(jié)47-48
• 第4章 嵌入式軟件設計48-74
• 4.1 系統(tǒng)控制49-61
• 4.1.1 多任務管理49-52
• 4.1.2 USB通訊52-57
• 4.1.3 SD卡存儲57-61
• 4.2 數(shù)據(jù)采集處理61-67
• 4.2.1 數(shù)據(jù)采集61-64
• 4.2.2 數(shù)據(jù)濾波處理64-65
• 4.2.3 數(shù)據(jù)存儲發(fā)送65-67
• 4.3 系統(tǒng)可靠性設計67-70
• 4.3.1 低功耗設計67-68
• 4.3.2 軟件故障模式恢復68-70
• 4.4 人機交互設計70-72
• 4.5 本章小結(jié)72-74
• 第5章 實驗結(jié)果分析74-89
• 5.1 系統(tǒng)測試74-83
• 5.1.1 數(shù)據(jù)控制測試74-77
• 5.1.2 功耗測試77-79
• 5.1.3 軟件故障恢復測試79-80
• 5.1.4 系統(tǒng)功能測試80-83
• 5.2 運動心電臨床實驗83-88
• 5.2.1 Bruce方案介紹83-84
• 5.2.2 實驗目的84
• 5.2.3 實驗方案設計84-85
• 5.2.4 結(jié)果分析85-88
• 5.3 本章小結(jié)88-89
• 第6章 總結(jié)與展望89-91
• 6.1 總結(jié)89-90
• 6.2 展望90-91
• 參考文獻91-94
• 攻讀碩士期間承擔的科研任務及主要成果94

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  本文關鍵詞：三合一心電檢測系統(tǒng)算法及嵌軟研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：321170