本文關(guān)鍵詞：抗運(yùn)動(dòng)干擾的多路心電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

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【摘要】：心臟是人體重要的器官,心臟功能異常會(huì)對(duì)個(gè)人健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅,目前,快速診斷心臟功能是否正常的方法是將被測(cè)者的心電信號(hào)與醫(yī)學(xué)界公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)心電信號(hào)進(jìn)行比對(duì),考察各物理量是否處于正常范圍之內(nèi)。目前對(duì)心電信號(hào)的分析工作不僅用于監(jiān)測(cè)重病患者的生命體征,對(duì)于部隊(duì)日常訓(xùn)練,高溫及井下的作業(yè),以及火箭發(fā)射過程中承受超重環(huán)境以及擺脫地球重力后位于失重環(huán)境下的航天員,同樣需要時(shí)刻對(duì)心臟功能進(jìn)行監(jiān)測(cè),以保證個(gè)人生命及國(guó)家財(cái)產(chǎn)安全。因此,如何能夠在監(jiān)測(cè)對(duì)象處于運(yùn)動(dòng)及工作狀態(tài)下,排除干擾,采集到高質(zhì)量的心電信號(hào)成為設(shè)計(jì)心電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和核心問題。目前,市場(chǎng)上絕大多數(shù)心電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)均能夠在試驗(yàn)者處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)提取出高質(zhì)量的心電信號(hào),然而,這些心電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也具有一個(gè)共同的缺陷,就是由于采用單路或雙路輸入設(shè)計(jì)的心電信號(hào)采集系統(tǒng)的抗干擾能力較差,試驗(yàn)者進(jìn)行運(yùn)動(dòng)后呼吸幅度稍大,心電信號(hào)中就會(huì)混入較大幅度的噪聲,造成心電信號(hào)雜亂,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起波形失真。此問題運(yùn)用專業(yè)術(shù)語表述是信噪比下降,均方根誤差上升。因此本論文提出,采用增加心電信號(hào)采集裝置的數(shù)量,即采用多路心電數(shù)據(jù)采集結(jié)合后期數(shù)據(jù)處理的方法來提高系統(tǒng)的抗干擾能力。本文設(shè)計(jì)心電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用了六路十八導(dǎo)聯(lián)的方式在不同體表位置對(duì)心電信號(hào)進(jìn)行同步采集,結(jié)合軟件處理算法去除采集心電信號(hào)中的噪聲,抑制監(jiān)測(cè)對(duì)象運(yùn)動(dòng)對(duì)心電圖像的影響。在電路去噪方面,通過設(shè)計(jì)右腿驅(qū)動(dòng)電路以及傳統(tǒng)的濾波電路的方法抑制干擾。對(duì)于軟件去噪部分,本文運(yùn)用小波去噪算法及改進(jìn)的預(yù)同步獨(dú)立成分分析技術(shù)進(jìn)行噪聲抑制,與傳統(tǒng)的單路或雙路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相比,信噪比有所提高,均方根誤差小于單路或雙路系統(tǒng),證明論文構(gòu)建的多路心電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)于運(yùn)動(dòng)干擾具有顯著的抑制效果。
【關(guān)鍵詞】：心電信號(hào) 運(yùn)動(dòng)干擾 小波變換 獨(dú)立成分分析 信噪比 均方跟誤差
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP274;R541
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 課題的研究背景10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文主要內(nèi)容13-15
• 第2章 心電基礎(chǔ)理論和測(cè)量方式15-20
• 2.1 心電基礎(chǔ)理論15-17
• 2.1.1 心電信號(hào)產(chǎn)生機(jī)理15
• 2.1.2 典型心電圖波形及其含義15-16
• 2.1.3 心電信號(hào)特點(diǎn)16-17
• 2.2 心電測(cè)量方式17-20
• 2.2.1 接觸式心電測(cè)量方式17-18
• 2.2.2 非接觸式心電測(cè)量方式18-20
• 第3章 抗運(yùn)動(dòng)干擾的多路心電監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)20-30
• 3.1 心電測(cè)量原理21-28
• 3.1.1 心電信號(hào)噪聲分析21-22
• 3.1.2 心電信號(hào)去噪方法22-23
• 3.1.3 前置放大電路設(shè)計(jì)23-25
• 3.1.4 右腿驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)25-26
• 3.1.5 二階高通濾波電路設(shè)計(jì)26-27
• 3.1.6 二階低通濾波電路設(shè)計(jì)27-28
• 3.1.7 主放大電路和電壓抬升電路設(shè)計(jì)28
• 3.2 采集電路改進(jìn)方向28-29
• 3.3 心電信號(hào)終端的顯示與存儲(chǔ)29-30
• 第4章 軟件平臺(tái)簡(jiǎn)介30-37
• 4.1 Labview30-32
• 4.2 Matlab簡(jiǎn)介32-33
• 4.3 Altium Designer簡(jiǎn)介33-37
• 第5章 去噪算法37-48
• 5.1 小波變換37-41
• 5.1.1 小波變換原理39-40
• 5.1.2 小波閾值去噪原理40-41
• 5.2 獨(dú)立成分分析41-48
• 第6章 混合算法去噪算法與實(shí)驗(yàn)結(jié)果48-61
• 6.1 小波與獨(dú)立成分分析混合算法設(shè)計(jì)48-54
• 6.2 實(shí)驗(yàn)技術(shù)細(xì)節(jié)與遇到的問題54-56
• 6.3 信號(hào)配準(zhǔn)方法的改進(jìn)工作56-58
• 6.4 考慮時(shí)間延遲的ICA模型概述58-60
• 6.5 小結(jié)60-61
• 總結(jié)與展望61-63
• 參考文獻(xiàn)63-65
• 致謝65

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 杜艷琴;黃華;;基于獨(dú)立成分和小波分析的胎兒心電提取[J];中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù);2011年13期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 丁文超;心電信號(hào)自動(dòng)分析技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：681238