论文部分内容阅读
本论文对动态心电图采集系统的硬件和软件设备做了详细的介绍,并在此基础上研究了基于混沌的心电处理方法。最后制作了基于图形界面的用户端分析软件,方便用户使用。主要工作表述如下:1.简单介绍了心电信号的产生原理和常用的导联方法。随后分析了心电波形中各个参数如QRS过程时间、幅值等与不同疾病的联系。阐述了动态心电图分析相对于普通心电图的优势及动态心电图机产生的背景和发展过程。2.硬件部分。首先详细介绍了基于MSP430和SD卡的动态心电图采集系统的硬件结构。然后详细分析了模拟电路的组成原理,从给出的模拟部分响应曲线上可以看出此电路满足心电信号的采集需要。第三,对SD卡接口电路和操作时序进行了详细的阐述。最后介绍了信号完整性的概念和本硬件电路在信号完整性问题方面的参考。3.软件部分。首先对采集系统用到的模块的初始化设置包括LCD、ADC等进行了介绍。然后详细分析了FAT文件系统的结构和原理,并介绍了如何在单片机上实现按FAT文件系统格式对采集到的数据进行读写。从最终采集到的心电图结果可以看出,本文采用的硬件和软件方案满足后续的处理要求。3.阐述了混沌原理和如何将混沌应用于心电分析。首先介绍了混沌的基本原理和常用的混沌参数,包括Lyapunov指数谱、Kolmogrov熵、相空间重构等非线性参数在混沌系统中的意义。其次,在MIT-BIH心电数据库中选择了几个有代表性的病例,研究了这些病例中的非线性参数特征。利用非线性的方法计算出每个病例的关键参数,并对每类有代表性的病例进行了相空间重构。最后,从计算出的混沌参数和重构图像上我们可以总结出了各个病例的差别。4.编写用户端分析软件。基于前述非线性心电信号分析方法和原始心电信号初处理过程要求,利用图形用户接口(GUI)设计工具,完成了基本的用户端心电信号分析软件,该软件可以实现的基本功能有:对采集到的数据或库中的数据进行滤波、基线矫正、QRS过程识别、相空间重构等处理。从附录中展示的采集和客户端分析软件联调效果可以看出这一整套系统,基本可以实现动态心电采集和自动分析的功能。