动态心电监护系统及心电信号处理方法的研究

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1、分类号：TH772密级：公开UDC：单位代码：10424学位论文动态心电监护系统及心电信号处理方法的研究孔凡雪申请学位级别：硕士学位专业名称：检测技术与自动化装置指导教师姓名：李世光职称：高级工程师山东科技大学二零一一年五月论文题目：动态心电监护系统及心电信号处理方法的研究作者姓名：孔凡雪入学时间：2008年9月专业名称：检测技术与自动化装置研究方向：传感器与智能仪表指导教师：李世光职称：高级工程师论文提交日期：2011年5月论文答辩日期：2011年5月授予学位日期：STUDYONDYNAMICE

2、LECTROCARDIOGRAMMONITORINGSYSTEMANDELECTROCARDIOSIGNALPROCESSINGMETHODADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFPHILOSOPHYfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyKongFanxueSupervisor:SeniorEngineerLiShiguangCollege

3、ofInformationandElectricalEngineeringMay2011声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofEngineeringinShan

4、dongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkexceptthereferenceanddocumentation.Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:山东科技大学硕士学位论文摘要摘要随着生活节奏的加快以及社会竞争的加剧，心脏病的发病率逐年上升，并有低龄化趋势，严重威胁着人类的身体健康和生命安全。

5、动态心电监护系统能够连续24小时记录心电信号，对患者进行实时监护，自动分析心脏异常，以便医生给予及时诊治，尤其在突发性和一过性心律失常及心肌缺血等诊断方面，发挥着不可替代的作用。本课题开发了一套具有心电记录、数据存储、动态显示、自动分析和远程监护的动态心电监护系统。该系统采用了低功耗、高性能的Cortex-M3ARM内核微处理器STM32F103ZE，其丰富的外设资源降低了硬件成本。心电信号由粘贴在体表的10个电极并组合成的12导联进行提取，再经两级放大后，进入STM32F103ZE片内的模/数转

6、换器转换为数字量，完成心电数据的采集。系统扩展了8G字节的NANDFlash芯片K9NCG08U5M，存储24小时的动态心电数据，并通过USB将心电数据高速传输到上位机，从而动态显示波形，提取特征信息，自动完成心电分析与异常诊断。基于GPRS的无线通信设计实现了远程监护功能，使用者随时随地都能享受到实时监护、常规检查与日常保健等服务，在紧急情况下获得及时救治。本课题围绕心电信号的预处理及波形检测两个方面，详细阐述了心电信号的处理方法。采用改进的Levkov滤除器抑制工频干扰，提出了基于PID调节的

7、动态心电基线漂移抑制算法，调整效果较为理想。在心电波形检测方面，采用改进的差分阈值法定位R波、Tompkins差分算法检测QRS波群，利用麻省理工的MIT-BIT心电数据库，经MATLAB仿真表明上述两种方法实时性好、准确率高，满足心电实时分析的需要。本课题已研制出多台样机，并定制了专用的导联线。大量的仿真及临床试验结果表明本动态心电监护系统可靠性高，稳定性强，能够较准确的提取心电特征信息，自动完成异常分析与诊断。关键词：动态心电，USB，远程监护，基线漂移，波形检测山东科技大学硕士学位论文摘要A

8、bstractTheincidenceofheartdiseaseisincreasingannuallyandthereisaloweringagetrendwiththequickenedcircadianrhythmandintensifyingcompetition.Theheartdiseaseisseriouslyimperilinghumanhealthandlife.Thedynamicelectrocardiogrammonitoringsystemcanmake