单道动态心电监测、监护及回放分析系统研究与开发

单道动态心电监测、监护及回放分析系统研究与开发

付国红[1]2004年在《单道动态心电监测、监护及回放分析系统研究与开发》文中进行了进一步梳理本文基于动态心电图及心电监护的基本要求和特点对系统进行设计。文中在介绍心电图基本原理的基础上,对单道动态心电检测、监护及回放分析系统的硬件和软件进行研究与开发。 在硬件方面,作者首先仔细分析了动态心电检测中可能遇到的各种干扰信号及其特点,对抑制各种干扰设计了实际可行的解决办法。之后,作者认真分析了心电信号的特点,以及如何提取心电信号R波的位置信息,以简洁有效的电路心电实现心电监护功能。最后,作者设计了相应的信号变换电路来提取心电信号的幅值信息,以便适于多种数码音频记录存储器使用,并采用了FLASH闪存进行心电存储。 在软件方面,作者采用C语言对系统级芯片C8051F005编写心电监护显示程序,实现基本的心电监护功能;程序结构清晰,易于编写和维护。心电回放软件是基于BorlandC++6.0编写,人机界面友好、直观,在Windows98、Windows2000/NT、WindowsXP下均可使用,且移植性好;并能适应多种WAV采样率和各种采样精度情况;心电回放速度、心电波形幅度可自由设置或调节,这提高了工作效率,适应面广,软件使用方便。 整个系统由心电检测电路、存储器及其附属电路、心电监护电路及心电回放软件四部分组成,且各自具有一定的独立性,并可灵活组合成心电监护系统或动态心电存储及回放系统。动态心电信号使用USB接口与计算机进行高速数据交换,十分方便快捷。另外,在整个系统设计中考虑了功能的扩展和升级问题,以便今后对此系统的进一步改进。

王磊[2]2007年在《低功耗便携式心电仪设计与研制》文中提出传统的动态心电图机(Holter)具有价格高、专业性强和各品牌互不兼容的特点。本文从目前动态心电图机使用特点和市场需求出发,设计研制了一台动态心电图机,力图使其使用上便捷、价格上低廉、互换性更好,加快心电监护在家庭健康护理(HHC)方向的应用步伐。整个系统由心电检测电路、心电存储、USB接口、心电监护及心电回放等几部分组成,各自具有一定的独立性,并可灵活组合成心电监护系统或动态心电存储回放系统。在硬件设计上,采用高度集成的低功耗16位单片机MSP430系列作为中央处理器,简化了电路,降低了功耗;在心电信号存储方式上,以FLASH闪存和USB接口芯片为基础,创新地采用了U盘存储和FAT文件系统结合的组织方式,为心电图机应用提供了更多的模式与方案。在软件方面,采用C语言为MSP430编写了固件程序,实现了心电采集、存储、显示功能,并用FAT16方式组织了文件存储,使之与Windows系统完全兼容,在与PC连接时实现了所见即所得,提高了易用性;此外,这种方式的重大意义还在于为日后建立心电仪数据存储格式和分析软件接口的统一标准提供了可能。在PC机端采用Visual C++编写了简单的心电回放程序,能够充分满足实验要求。样机经过实际测试,满足各项设计指标,也通过分析进一步发现了改进空间,对动态心电图机设计和应用上作出了有益的探索和尝试。

郭伟[3]2016年在《基于Android系统的家用便携式心电检测仪的设计》文中提出心脏疾病作为严重危害人类健康的疾病之一,已经受到人们的广泛关注,就目前实际应用而言,心脏疾病的检查和诊断常常是通过检测心电信号,因此心电检测仪已成为医院的常规仪器。目前医用型专业心电检测仪虽然检测数据准确、功能完善,但价格较昂贵,对使用人员的专业技术要求高,不适合家庭使用。针对上述问题和需求,本文依据心电信号的相关生理基础,提出设计一款基于Android系统的家用便携式心电检测仪,以满足家庭使用,同时还能够与移动医疗相结合,具有广阔的市场应用前景。该仪器主要包括硬件电路和Android应用软件两大部分。在硬件设计上以便携式、低功耗为最终目的,采用了集成度高、外围电路少、功耗低的芯片,包括心电采集芯片AD8232、主控芯片MSP430F5529以及电源芯片TP4056和LP2985-3.3,使得仪器的电路结构简单,性能稳定,体积更加小巧,方便随身携带。本文详细阐述了各个硬件电路模块的设计原理及实现方法,并设计制作了PCB实物。在软件设计方面,本文首先介绍了由单片机控制心电信号采集、处理以及通过蓝牙模块将采集的数据发送到Android系统的固件程序设计,该程序主要包括:硬件系统初始化子程序、心电信号的采集及处理子程序以及蓝牙模块控制及数据交互子程序等;其次,介绍了基于Java语言的Android应用软件的编写,主要内容包括用户登录、蓝牙设备的扫描和连接、心电图的显示、心率的显示以及心电数据的保存。同时对该设计中使用的算法进行仿真验证。仪器设计制作完成后,通过实验对该仪器的各个硬件电路模块进行了调试和验证。并对整机进行了实验验证,对人体进行了实际心电信号采集测试,通过Android平板和手机上显示出心电图,并计算出心率值。调试完成后,根据相关标准以及芯片参数手册对心电采集电路进行了性能测试,测试结果表明,该电路能够满足心电信号的采集。并对系统功耗进行了测试,基本实现低功耗的目的。最后与标准监护仪进行对比,该设计能够完成相关心电信号的数据采集和显示。本设计完成了原理型样机,具有体积小、便携性好、低功耗等特性,为家用型心电检测仪实用产品设计提供了一个便携式、低功耗的设计方案。

张学浩, 陆延哲, 张未[4]2002年在《单道心电图机在社区医疗服务中的功能扩展》文中研究说明介绍了单道心电图机在社区医疗服务中功能扩展的设计思想,实施方案,并展望其应用前景。

赵宇立, 雷晋月[5]2000年在《红外传输单道心电遥测系统设计》文中研究说明介绍了一种用红外光作为传输媒介的单道心电遥测系统 ,可对被试者进行实时监护 ,具有异常心电检测、报警、显示、存储、打印等功能 ,作用距离较远 ,是红外遥测技术应用于临床的一种有益的尝试和探索

刘宏[6]2012年在《基于CC2430/CC2431心电监护系统的研究》文中指出近年来,由于各种原因心脏病和心血管疾病的发病率急剧的上升,数据显示每年的总死亡人数中,有24.7%是死于心脏病或者心血管疾病,且该数字仍在逐年增加,因此监测心脏病或心血管疾病易发群体的心电信号对我们来说具有非常重要的意义。传统意义上的心电监护系统操作复杂、价格昂贵、可扩展性差、布局复杂,因此就急需一种操作简单、价格低廉、扩展性好、布线简洁的心电监护系统。无线传感器网络、短距离通信技术、计算机技术、通信技术的发展为新一代的心电监护系统奠定了基础。ZigBee是一种新型的短距离通信技术,该技术具有近距离、低功耗、低速率、低复杂度等优点且具有无线定位功能,该技术主要应用在环境监测、医疗、军事领域,很适合在区域内建立医疗监护系统。在研究了无线传感器网络和ZigBee技术的体系结构及关键技术、心电信号产生的机理、心电信号的特点、采集心电信号所遇到的干扰、采集心电信号的导联方式后设计了一种基于ZigBee通信技术的心电监护系统。该系统操作简单、价格低廉、扩展性好、采用无线传输、保密性好、稳定性好符合新一代的心电监护系统的要求。该系统采用TI/Chipcon公司开发的2.4GHz IEEE802.15.4/ZigBee片上系统系统CC2430/CC2431作为数据处理芯片。通过INA129芯片采集放大心电信号,并通过滤波电路和CC2431将采集的心电数据进行处理并无线发送,通过路由器将心电数据快速准确的传输给协调器,协调器通过RS232和PC相连,通过RS232将心电数据传输给心电信号管理软件,由其进行进一步的数据管理。本系统可以实时的检测病人的心电信号,稳定性好、易扩展、操作简单、价格低廉,满足了预期的设计要求,具有一定的临床应用价值。

参考文献:

[1]. 单道动态心电监测、监护及回放分析系统研究与开发[D]. 付国红. 中南大学. 2004

[2]. 低功耗便携式心电仪设计与研制[D]. 王磊. 哈尔滨工程大学. 2007

[3]. 基于Android系统的家用便携式心电检测仪的设计[D]. 郭伟. 重庆大学. 2016

[4]. 单道心电图机在社区医疗服务中的功能扩展[J]. 张学浩, 陆延哲, 张未. 中国医疗器械杂志. 2002

[5]. 红外传输单道心电遥测系统设计[J]. 赵宇立, 雷晋月. 北京生物医学工程. 2000

[6]. 基于CC2430/CC2431心电监护系统的研究[D]. 刘宏. 长安大学. 2012

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