無線心電監(jiān)護(hù)儀硬件設(shè)計及其數(shù)據(jù)處理研究.pdf

1、隨著人口老齡化的加劇,心血管疾病己成為威脅人類生命的嚴(yán)重疾病之一。心電監(jiān)護(hù)設(shè)備對預(yù)防和治療心血管疾病具有極其重要的作用。然而現(xiàn)在臨床使用的心電監(jiān)護(hù)設(shè)備,體積龐大,價格昂貴,監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)也只能在本地進(jìn)行查看,存儲空間有限。隨著無線通信技術(shù)和嵌入式技術(shù)的發(fā)展,由智能化、微型化的傳感器節(jié)點組成的低成本、高效的無線網(wǎng)絡(luò),為心電監(jiān)護(hù)提供了一個全新的解決方案。
　　 心電監(jiān)護(hù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量大,而無線傳輸帶寬有限且傳輸能耗大,對心電數(shù)據(jù)的壓縮顯得十

2、分必要。同時,為實現(xiàn)醫(yī)學(xué)上的病理論斷,需對心電信號進(jìn)行檢測分類。本文研究無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在心電監(jiān)護(hù)上的應(yīng)用,設(shè)計了無線便攜式心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng),并對心電數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理和QRS等相關(guān)波形檢測。本文的主要工作和成果如下:
　　 1.根據(jù)心電信號產(chǎn)生原理,分析心電信號的特點,設(shè)計了心電采集電路。為增強(qiáng)硬件系統(tǒng)的抗干擾能力,使采集的心電信號具有良好平穩(wěn)特性,設(shè)計了相關(guān)的硬件濾波電路。同時,對硬件電路中數(shù)字信號和模擬信號進(jìn)行了有效的隔離,提高了

3、系統(tǒng)的可靠性。
　　 2.利用Micaz節(jié)點,采樣心電數(shù)據(jù)。并對采集的心電信號進(jìn)行預(yù)處理之后,采用5/3整數(shù)小波變換進(jìn)行信號分解。然后利用改進(jìn)嵌入式零樹小波(Embedded Zerotree Wavelet,EZW)編碼將整數(shù)小波系數(shù)編碼壓縮,并經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)將壓縮心電數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機(jī)監(jiān)護(hù)中心。實驗結(jié)果表明,數(shù)據(jù)壓縮算法有較好的壓縮性能。
　　 3.在上位機(jī)設(shè)計心電檢測軟件,解壓重構(gòu)心電數(shù)據(jù),實時顯示光滑后的心電波形,并統(tǒng)