智能化远程心电监护系统研究与实现

  本文针对心电监护对于心脏健康安全的重要意义,利用国内先进的心电监测器材设备,以及互联网智能设备,设计一种智能化远程心电监护系统,该系统实现心电信号的采集与检测,心电信号预处理并存储于数据库,心电数据的聚类与决策处理,分析识别心电正常、异常、突发危险三种状态,与移动终端即时通信,从而达到心脏远程监测和护理示警的效果。克服了传统心电监护系统只能应用于特定场合,不便移动的问题,具有便携、小巧、低能耗、不受时间和空间限制的优势,对心血管疾病的预防和诊断具有重要的现实意义。该系统基于Andriod系统的智能手机平台,通过蓝牙与可穿戴式心电监护系统连接,实现心电信号手机监测,实时获取有效的心电信号,在系统内置的软件（APP）中实时接收信号,并通过与数据库比对分析信号的正常或异常,进行智能健康决策,一旦出现异常心电信号则开启警报并利用4G通讯技术实施远程信息传输,将结果上传到远程监控系统的PC或医用PAD上便于医生的分析及诊断,给出合理的应对措施。同时还可以对患者所处的位置进行定位,方便于救护车辆以及医护人员能够第一时间赶到抢救现场实施救护,最终挽救患者生命。本课题所研究的远程心电系统不仅可以实现家庭医疗与院后医疗的结合,还可在社区、养老院、运动场及其它缺乏医疗资源的偏远地区使用,实时采集人体心电信号并进行诊断,传输,提供智能远程医疗服务,具有良好的市场前景。

 

【学位授予单位】：黑龙江大学黑龙江省

【学位级别】：硕士

【学位授予年份】：2018

【页数】：68

 

文章目录

中文摘要

Abstract

第1章 绪论

    1.1 心电技术

    1.2 心电监护技术现状

        1.2.1 心电监护支撑技术

        1.2.2 心电监测信号特征

    1.3 远程心电监护的关键技术

        1.3.1 数据采集与预处理

        1.3.2 特征统计识别与决策

        1.3.3 数据通信与数据组织

    1.4 课题研究内容及章节安排

        1.4.1 目的及意义

        1.4.2 主要研究内容

        1.4.3 解决的主要问题

        1.4.4 章节安排

    1.5 技术创新点

    1.6 本章小结

第2章 智能化远程心电监护系统需求分析

    2.1 用户需求分析

    2.2 技术可行性分析

    2.3 系统技术方案

    2.4 本章小结

第3章 智能化远程心电监护系统方案设计

    3.1 采集单元与信号处理

        3.1.1 心电信号采集模块

        3.1.2 采集模块的平台

        3.1.3 采集模块的电源

    3.2 数据库关系模型

    3.3 移动终端的通信与监控

        3.3.1 远程监控原理及特点

        3.3.2 远程监控通信方式

    3.4 智能决策系统

        3.4.1 心电数据统计分析

        3.4.2 心电数据聚类

        3.4.3 心脏健康状态智能决策

        3.4.4 系统组成及应用

    3.5 本章小结

第4章 智能化远程心电监控系统的技术实现

    4.1 硬件设计

        4.1.1 采集单元

        4.1.2 处理单元

    4.2 软件设计

        4.2.1 采集

        4.2.2 处理控制

        4.2.3 存储

        4.2.4 统计与聚类

        4.2.5 编程语言

    4.3 数据库

    4.4 远程监控系统

    4.5 决策算法仿真

    4.6 本章小结

第5章 智能化远程心电监控系统测试与数据分析

    5.1 测试环境介绍

        5.1.1 测试数据库

        5.1.2 心电异常识别测试

        5.1.3 目标人群及导联方式

    5.2 模块功能测试

        5.2.1 移动监护模块

        5.2.2 远程通信监控模块

        5.2.3 聚类分析与分类决策

    5.3 测试结果及分析

    5.4 本章小结

结论

参考文献

致谢

 

 

参考文献

 

期刊论文

 

[1]无线网络传输心电图在急性心肌梗死患者中的应用[J]. 吴洁华,王娟娟,李丽.  齐鲁护理杂志. 2018(10)

[2]柔性石墨烯电极片的便携式远程心电监护平台设计[J]. 梁铁,李兆朋,李瑞凯,娄存广,刘秀玲.  实验室研究与探索. 2018(03)

[3]一种基于智能手机和云平台的心电远程监护系统研制[J]. 邵明刚,吴水才,张斌,王笑茹.  中国医疗设备. 2018(03)

[4]心电信号的预处理算法分析[J]. 王润.  现代计算机(专业版). 2018(07)

[5]基于FPGA的多通道心电信号实时滤波与压缩[J]. 张光普,陈日清,付轶帆,吴剑.  传感器与微系统. 2018(02)

[6]基于高阶滤波的肌电信号采集电路设计[J]. 周明娟,逯迈.  传感技术学报. 2018(01)

[7]基于心电信号循环平稳特征的心脏性猝死识别研究[J]. 张爱华,师文韬.  中国医疗器械杂志. 2017(05)

[8]世界心脏日——“关注心血管疾病的预防”[J].   实用心脑肺血管病杂志. 2017(09)

[9]正常心电信号及室性心动过速和室颤快速识别方法的初步研究[J]. 张涛,章伟睿,杨永青,徐灿华,代萌,杨滨.  中国医学装备. 2017(07)

[10]远程心电监护系统关键技术分析[J]. 苏红森,高鹏,刘鹏.  中国医学装备. 2017(06)