本文關(guān)鍵詞：基于小波變換的心電識別系統(tǒng)的研究及實現(xiàn)

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【摘要】：心血管疾病是一種常見的慢性疾病,它具有高發(fā)病率、高死亡率等特點,是威脅人類生命安全最危險的因素之一。因此研究與開發(fā)心電信號自動分析系統(tǒng)具有非常重要的現(xiàn)實意義。傳統(tǒng)的心電監(jiān)護儀主要是對這類病人采用記錄24小時心電信息離線分析等方式進行監(jiān)測,往往存在著離線分析診斷不及時、自動診斷精度不高、醫(yī)生患者之間不易及時溝通、診斷費用昂貴等缺陷。為此本文結(jié)合PSOC 5LP可編程芯片模擬和數(shù)字電路一體化的優(yōu)勢,設(shè)計基于小波變換的心電識別系統(tǒng)。用戶在自覺心臟病發(fā)作或胸悶不適時,可隨時利用該系統(tǒng)采集心電數(shù)據(jù),進行實時自動診斷,并進行報警,如果用戶對診斷結(jié)果不滿意,還可以連接醫(yī)院,將異常波形發(fā)送至醫(yī)院,由醫(yī)生進行更專業(yè)的診斷。本文主要對以下幾個方面展開研究：首先,針對心電信號去噪方面存在的問題,結(jié)合小波變換在信號處理方面的時頻優(yōu)勢,提出了小波閾值去噪、小波分解與重構(gòu)去噪法。并通過實驗對比分析,選取適當?shù)男〔ê瘮?shù)、閾值函數(shù)以及分解水平,有效的實現(xiàn)心電信號噪聲的濾除。然后,針對心電信號特征檢測上所存在的問題,將小波變換檢測信號奇異點的方法應(yīng)用于心電信號中R波的檢測中,以尋找小波變換相應(yīng)層次中的模極大值對,以實現(xiàn)R波峰值點及起止點的定位,其中還包括小波函數(shù)、分解尺度的選取以及R波的修正。并以所檢測的QRS波為基準,采用差分賦值法,結(jié)合P波、T波的幅值與斜率關(guān)系,實現(xiàn)P波、T波起止點及峰值點的定位。最后,本文結(jié)合課題研究目標及系統(tǒng)設(shè)計原則,構(gòu)造系統(tǒng)的總體框架,實現(xiàn)了心電采集模塊、心電傳輸模塊、心電分析模塊、用戶數(shù)據(jù)庫及系統(tǒng)界面的設(shè)計,并通過實驗驗證軟件的可靠性。
【關(guān)鍵詞】：心電檢測 小波變換 信號去噪 奇異點檢測 PSoC
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R54;TN911.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目錄7-10
• CONTENTS10-13
• 第一章 緒論13-21
• 1.1 課題研究意義13-14
• 1.2 心電圖基礎(chǔ)14-18
• 1.2.1 心電生理學基礎(chǔ)14-15
• 1.2.2 心電圖的發(fā)展及分析15-17
• 1.2.3 心電信號特征17-18
• 1.3 心電檢測及自診斷系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀18-19
• 1.4 論文的主要工作與內(nèi)容安排19-21
• 第二章 小波變換在信號處理中的應(yīng)用21-28
• 2.1 引言21
• 2.2 小波變換理論基礎(chǔ)21-24
• 2.2.1 連續(xù)小波變換21-23
• 2.2.2 離散小波函數(shù)23-24
• 2.3 多分辨分析與Mallat算法24-27
• 2.3.1 多分辨率分析24-25
• 2.3.2 Mallat算法25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第三章 心電信號中噪聲濾除方法的研究28-38
• 3.1 引言28
• 3.2 噪聲產(chǎn)生的原因及特點28-29
• 3.3 心電信號工頻干擾和肌電干擾的濾除29-34
• 3.3.1 小波閾值去噪方法的基本原理29-30
• 3.3.2 濾除工頻干擾和肌電干擾30-33
• 3.3.3 實驗結(jié)果分析33-34
• 3.4 心電信號基線漂移的濾除34-37
• 3.4.1 小波分解與重構(gòu)去噪法的基本原理34
• 3.4.2 小波函數(shù)選擇34-35
• 3.4.3 關(guān)于水平n的討論35-36
• 3.4.4 實驗結(jié)果分析36-37
• 3.5 本章小結(jié)37-38
• 第四章 心電信號中奇異點的自適應(yīng)檢測38-47
• 4.1 引言38-39
• 4.2 李普西茲指數(shù)及信號奇異點的檢測原理39
• 4.3 QRS波群檢測39-44
• 4.3.1 小波函數(shù)的選擇40
• 4.3.2 小波變換尺度的選擇40-41
• 4.3.3 R波的檢測及修正41-44
• 4.3.4 QRS波群起止點的檢測44
• 4.4 P波、T波檢測44-46
• 4.5 本章小結(jié)46-47
• 第五章 心電檢測及自診斷系統(tǒng)的設(shè)計47-60
• 5.1 引言47
• 5.2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計47-49
• 5.2.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框架47-48
• 5.2.2 系統(tǒng)設(shè)計原則48-49
• 5.3 心電數(shù)據(jù)采集49-51
• 5.4 心電數(shù)據(jù)傳輸51-54
• 5.5 上位機檢測軟件設(shè)計54-59
• 5.5.1 用戶健康檔案設(shè)計54-55
• 5.5.2 心電分析模塊設(shè)計55-57
• 5.5.3 winsock網(wǎng)絡(luò)編程的實現(xiàn)57-59
• 5.6 本章小結(jié)59-60
• 總結(jié)60-62
• 參考文獻62-66
• 攻讀學位期間發(fā)表的論文66-68
• 致謝68

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