GPRS远程心电监护系统设计及心电信号处理算法研究

来源 :山东科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:madeshabi
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当今社会,随着人们工作和生活压力的增大,心脏疾病的发病率和致死率居高不下,给人们的健康乃至生命安全造成了极大威胁。GPRS远程心电监护系统可对受检者进行实时的心电信号采集和存储,并对受检者的心脏状况进行分析,便于医护人员提供及时的诊疗,在对心脏异常,尤其是突发性心脏疾病的诊疗方面起着重要的作用。  本课题研制了一套可进行24小时心电信号采集、存储、数据处理、心律失常初步诊断、GPRS远程监护、波形回放等功能的GPRS远程心电监护系统。该系统主要由一个便携式心电仪和一套上位机系统组成。人体体表的心电信号通过十个专用心电电极传入十二导联,经滤波和放大后,由STM32微处理器进行A/D转换,转换后的数据存入外扩的8G字节NAND16GW3D2AFlash芯片中,并对记录的心电信号进行预处理、波形检测、心律失常初步诊断等处理。24小时后,患者回到医院将存储的数据经USB传输导入心电上位机系统,由心电处理软件对心电波形和处理结果进行显示。此外,心电仪还可通过M590GPRS无线通信模块将异常心电信息实时无线传输至医院监护中心,以便对受检者进行远程监护。  在心电信号处理方面,本课题采用了Levkov滤波器改进方法抑制50Hz工频干扰,采用数字PID抑制算法抑制基线漂移,采用自适应差分阈值法定位R波,采用Pan和Tompkins差分阈值法检测QRS波群,采用龚敏提出的逻辑判别法初步诊断十二种心律失常。设计全程以MIT-BIH心律失常数据库作为心电数据来源,利用MATLAB软件进行了仿真,并进行了临床试验。  本设计已研制出样机,并配备了导联线、挂包和挂带。仿真及临床试验显示,本课题设计的GPRS远程心电监护系统具有较高的可靠性和较强的稳定性,且能满足实时性要求,可较准确地对心电特征信息进行提取,并可自动对心律失常进行初步诊断。
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