發(fā)布時間：2017-10-09 10:00

  本文關(guān)鍵詞：基于手機(jī)的心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計

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【摘要】：針對心血管疾病發(fā)病率的持續(xù)攀升,隨時隨地監(jiān)測心電尤為重要。普遍使用的檢測心電設(shè)備體積龐大不易于家用,而且成本高,不適合普及到家庭和個人的移動應(yīng)用中。隨著智能手機(jī)的普及讓心電采集設(shè)備更加輕巧,而新一代藍(lán)牙協(xié)議大大降低了功耗,又是智能手機(jī)上的標(biāo)配,因此,本文設(shè)計了一款基于智能手機(jī)的心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。本文設(shè)計的心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng),為最大限度的減少信號失真,采用醫(yī)用電極作為采集電極。采用AD8232實現(xiàn)對心電信號的調(diào)理;AD8232內(nèi)置雙極點高通濾波器可消除運(yùn)動偽像;內(nèi)置2極點低通濾波器可消除額外噪聲;內(nèi)置右腿驅(qū)動放大器可有效抑制共模干擾。心電預(yù)處理單元采用的是CC2540作為主控芯片,將心電信號進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換,并將轉(zhuǎn)換完的心電信號打包交由射頻模塊發(fā)送到智能終端上。智能終端是采用Java語言編寫的心電監(jiān)護(hù)軟件,實現(xiàn)了客戶端接收心電數(shù)據(jù)之后,對心電數(shù)據(jù)進(jìn)行實時分析處理,最后實時顯示心電波形和心率值,同時實現(xiàn)心電數(shù)據(jù)存儲、歷史數(shù)據(jù)回調(diào)和短信報警功能,實現(xiàn)對心電的遠(yuǎn)程監(jiān)控。最后對系統(tǒng)進(jìn)行整體測試和分析,通過設(shè)計實驗測量無線傳感網(wǎng)絡(luò)的信號強(qiáng)度和丟包率,并分析影響因素。采用黑盒測試方法對客戶端軟件的穩(wěn)定性進(jìn)行測試。并借助MATLAB軟件對心電信號離線處理,包括濾除基線漂移和小波去噪及特征波提取,并對心率異常進(jìn)行分析輔助診斷心臟疾病。最終本系統(tǒng)實現(xiàn)了心電信號的采集、傳輸、存儲、顯示和實時分析處理的心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng),操作簡單,對防治心血管疾病有一定的現(xiàn)實意義。
【關(guān)鍵詞】：心電 藍(lán)牙4.0 AD8232 Android 小波變換
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R54;TN929.53
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-16
• 1.1 課題背景及研究意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 論文的主要內(nèi)容及安排14-16
• 第2章 心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的相關(guān)理論16-30
• 2.1 心電信號的電生理學(xué)基礎(chǔ)理論16-22
• 2.1.1 心電信號的產(chǎn)生機(jī)理16-17
• 2.1.2 ECG導(dǎo)聯(lián)體系介紹17-19
• 2.1.3 心電信號的時域和頻域特點19-22
• 2.2 無線通訊技術(shù)對比22-24
• 2.3 藍(lán)牙4.0介紹24-27
• 2.3.1 藍(lán)牙的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)25-26
• 2.3.2 藍(lán)牙協(xié)議棧介紹26-27
• 2.4 Android系統(tǒng)簡介27-29
• 2.4.1 Android的系統(tǒng)框架27-28
• 2.4.2 Android的核心組件28-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第3章 心電采集傳輸系統(tǒng)設(shè)計30-43
• 3.1 采集傳輸系統(tǒng)總體設(shè)計30-31
• 3.2 心電采集模塊設(shè)計31-35
• 3.2.1 AD8232模塊介紹31-32
• 3.2.2 濾波電路設(shè)計32-34
• 3.2.3 右腿驅(qū)動電路設(shè)計34-35
• 3.2.4 心電模塊性能測試35
• 3.3 采集控制模塊設(shè)計35-38
• 3.3.1 CC2540介紹與最小系統(tǒng)35-37
• 3.3.2 射頻模塊介紹37-38
• 3.3.3 AD轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計38
• 3.4 心電采集傳輸系統(tǒng)軟件設(shè)計38-42
• 3.4.1 OSAL系統(tǒng)介紹39
• 3.4.2 心電采集傳輸?shù)膶崿F(xiàn)39-42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第4章 客戶端應(yīng)用程序設(shè)計43-60
• 4.1 客戶端界面總體設(shè)計43-46
• 4.1.1 開發(fā)環(huán)境搭建43-45
• 4.1.2 功能模塊設(shè)計45-46
• 4.2 用戶管理界面設(shè)計46-48
• 4.3 Android平臺藍(lán)牙通信的實現(xiàn)48-53
• 4.3.1 藍(lán)牙連接配對流程49-53
• 4.3.2 藍(lán)牙數(shù)據(jù)接收53
• 4.4 心電數(shù)據(jù)的波形繪制與存儲53-56
• 4.5 異常報警與歷史數(shù)據(jù)回調(diào)56-57
• 4.6 遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)功能實現(xiàn)57-59
• 4.7 本章小結(jié)59-60
• 第5章 系統(tǒng)調(diào)試與信號分析60-77
• 5.1 系統(tǒng)性能測試60-63
• 5.1.1 藍(lán)牙傳輸系統(tǒng)測試60-61
• 5.1.2 心電監(jiān)護(hù)軟件測試61-63
• 5.1.3 心電信號結(jié)果展示63
• 5.2 心電信號的預(yù)處理63-67
• 5.2.1 基線漂移的消除63-64
• 5.2.2 基于小波變換的心電去噪64-67
• 5.3 心電信號的特征提取67-74
• 5.3.1 信號奇異點檢測原理67
• 5.3.2 R波波峰提取67-70
• 5.3.3 QRS波起止點的檢測70-71
• 5.3.4 P、T波的檢測71-72
• 5.3.5 檢測結(jié)果分析72-74
• 5.4 心率異常的分析74-76
• 5.4.1 心室率異常特征74-75
• 5.4.2 自動診斷實現(xiàn)75-76
• 5.4.3 檢測結(jié)果分析76
• 5.5 本章小結(jié)76-77
• 結(jié)論77-78
• 參考文獻(xiàn)78-81
• 致謝81

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本文編號：999537