基于移动通信技术的远程实时心电监护系统设计

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1、-L雹_j一⑩天洋大薯博士学位论文一级学科：生塑堡堂三垂——学科专业：堡塑堕堂三墨一作者姓名：工堕亘——指导教师：昌堑生麴2005年2月中文摘要随着经济的发展和技术的进步，人们对心电监护服务提出新的要求，希望能不受时间和地点的限制就能获得医疗服务。而现有的远程医疗系统无法满足这种需求。为了解决这个问题，本文提出了一套完整的解决方案：由便携监护终端对患者进行24小时监护，终端通过移动通信网向服务器提交监护数据，监护中心的医生和患者进行语音和短信通信，为患者提供实时医疗服务。因此本文在移动终端设计、心电自动分析、监护数据提交、医疗服务模式等

2、方面进行了研究。本文的主要内容和创新点体现在：1、提出了一种基于移动通讯网的远程心电监护系统及其医疗服务模式的概念。2、实现了初步满足上述概念要求的移动远程心电监护系统。其中的便携监护终端是一种在充分调研基础上完成的全新设计，具有心电采集分析、存储和移动通信的功能。3、探讨了采用隐马尔科夫模型对心电信号进行逐搏的子结构分割，并引入格型结构随机梯度算法来对心电特征波建模。在处理方法上，采用心电特征波形的微分结果进行建模，有效的降低了AR模型的阶次，减少了计算量。4、在综合多种标准的基础上，设计了远程心电数据提交协议，规定了数据结构定义、安

3、全性管理和链路管理机制。特别是在安全性管理上，提出了一种复合加密措施，利用MD5与AES混合加密处理，这在以前的心电数据传输协议中鲜有提及。此外还根据Consensus的混合集成理论设计一套针对心电监护者终端的多级心电波形异常报警方案；参照DlCOM中信息对象模型，完成监护数据库的数据库结构设计与实现。目前，已完成监护终端初样的试制，并对终端性能进行了测试，基本满足预定要求。此外采用标准数据库对心电算法进行了测试和验证，也取得较好的效果。关键词：远程心电监护监护终端移动通信隐马尔科夫模型数字签名高级加密标准ABSTRACTWiththe

4、developmentofeconomyandtechnology，peopleputforwardthenewrequirementstotheECGmonitoringsystem．Thecurrentremotemedicalcaresystemsarerestrictedbytimeandplace．Inordertosolvethisproblem，wepresentanintegrativeschemeinthepaper．Atfirst，thepatientwaswardedbytheportablemonitoringt

5、erminalfor24hours．ThenthemonitoringdataweresubmittedthroughthemobilecommunicationnetworkbytheterminalAtlast，thedoctorsuppliedthereal—timeservicetothepatientbyvoiceandshortmessagecommunication．Thereforethepaperdiscussedthedesignofthemobileterminal，theautomaticECGanalysiss

6、ystem，themonitoringdatasubmissionsystemandthemedicalcareservicepattern．Theprimarycoverageandoriginalinnovationsofthepaperareasfollows，1．Thepaperputforwardtheconceptsofreal—timetele-cardiomonitoringbasedonmobilecommunicationnetworkanditsmedicalcareservicepattern．’2．Thepap

7、erhasrealizedthemobiletele-cardiomonitorsystemthatcouldmeettherequirementoftheformerconceptselementarilyTheportableterminalisanoveldesigngroundedonthethorou【ghresearch．3．ThepaperusedHiddenMarkovModel(HMM)tosegmenttheECGwavesbeat—to—beat，andemployedcellularstructurerandom

8、gradientmethodtOmodelthespecificwave．Inaddition，oneorderdifferentiationwaveletwasusedintOmodeltheECGcom