抗运动干扰的便携式心电监测仪的研究
本文关键词:抗运动干扰的便携式心电监测仪的研究,由笔耕文化传播整理发布。
《北京理工大学》 2015年
抗运动干扰的便携式心电监测仪的研究
刘满晋
【摘要】:在军事作战及训练、运动员训练、医疗监护等领域中,常因人体达到生理极限而发生猝死等情况,为了及时预防、减少伤亡,对被测人员进行实时生命体征监测非常必要。心电图是临床诊断心脏疾病的重要依据,但是目前市场上的心电仪均具有抗运动干扰能力差、不能实时监测报警等缺点,导致被测者不能在运动状况下长时间使用,所以本文针对以上缺点设计了基于ATmega16的便携式心电测试仪和基于ARM9的便携式心电监测仪两款产品。 基于ATmega16的便携式心电测试仪,其心电信号采集使用三导联方式。首先,利用AD620芯片将两导运动心电信号差分运算并放大,初步得到含较大噪声的心电信号,因为心电信号的频率范围集中在0.03Hz-45Hz,利用二阶低通和二阶高通滤波器电路去噪可得到较好的心电波形。因为单片机处理的信号只能为正电压,所以需要借助电压抬升电路将去噪的心电信号做电压抬升。然后,利用ATmega16单片机将心电模拟信号转化为数字信号并通过串口输出,MAX232芯片将串口输出的TTL电平转换为易于远距离传输的RS232电平,之后使用无线模块发送。最后,电脑终端通过Labview实时显示并存储接收到的心电信号,之后使用Matlab软件利用小波变换去噪并对心率、QRS间期、QT间期等计算并分析,判断心脏是否异常。 ATmega16便携式心电测试仪的时钟处理速度慢,抗运动干扰能力差,不能实时监测报警,为解决这些问题,本文设计了基于ARM9的便携式心电监测仪。首先,使用三导联方式采集两路人体运动中的8秒心电信号,经过硬件电路去噪后分别输入进ARM芯片。然后,利用小波变换对两路心电信号分别去除基线漂移,之后利用独立成分分析算法进一步去噪,得到较好的心电波形。最后,对去噪后的心电信号进行心率、QRS间距、QT间距等的计算,来判断心脏是否异常。若发现心脏异常,可启动心电监测仪中的蜂鸣器报警装置并发送异常的心电波形至电脑终端,方便分析诊断。若心脏正常,则继续采集8秒运动心电信号进行分析监测。分析证明,本款监测仪具有信号处理速度快,,抗干扰能力强,实时监测报警等优点,具有很大的实用价值。
【关键词】:
【学位授予单位】:北京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TH772
【目录】:
下载全文 更多同类文献
CAJ全文下载
(如何获取全文? 欢迎:购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)
CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李凌,王志中,蔡立羽;心率变异信号的非均匀采样问题研究[J];北京生物医学工程;2001年01期
2 李向军;;一种基于经验模式分解的心电QRS波检测方法[J];电子科技大学学报;2007年04期
3 韩洁琼;曾碧;余永权;李泰;;四层电路板的PCB设计[J];单片机与嵌入式系统应用;2006年08期
4 邹进;何乐生;;基于区域极值法心电QRS波的检测[J];电子测量技术;2012年03期
5 武利珍;张文超;程春荣;;基于STM32的便携式心电图仪设计[J];电子器件;2009年05期
6 文莉,刘正士,葛运建;小波去噪的几种方法[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2002年02期
7 张仁辉,杜民;小波分析在信号去噪中的应用[J];计算机仿真;2005年08期
8 李丽萍;杨静;刘常春;刘澄玉;张庆广;李可;;重采样对脉搏间期序列谱分析的影响[J];山东大学学报(工学版);2011年02期
9 许俊超;陈真诚;;基于ATMEGA16L与MC35I的无线心电数据采集传输系统的设计[J];生物医学工程研究;2008年01期
10 于海兰;宋立新;;两导心电信号独立分量分析算法的研究[J];生物医学工程学杂志;2011年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 叶娅兰;独立分量分析算法及其在生物医学中的应用研究[D];电子科技大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵东杰;周辉;;基于小波去噪的平滑约束最小二乘图像复原法[J];兵工自动化;2005年05期
2 傅雄军,高梅国,何媛;一种有效的聚束式合成孔径雷达图像特征提取算法[J];北京理工大学学报;2004年07期
3 唐富华,郭银景,杨阳,康景利;基于小波变换模极大的脉象信号研究[J];北京理工大学学报;2005年06期
4 杨海威,詹永麒,胡伟国,夏恒超,闫润强,张永红;12导联心电图P波检测算法[J];北京生物医学工程;2002年02期
5 胡鹏,张永红,张菊鹏,白净;基于小波变换的心律失常判别算法[J];北京生物医学工程;2003年01期
6 罗小刚,彭承琳,郑小林,郭兴明;ECG信号小波变换与峰谷检测算法的研究[J];北京生物医学工程;2003年03期
7 侯立亚,吴水才,白燕萍;嵌入式心电监护仪的研制[J];北京生物医学工程;2005年06期
8 全海英;刘志成;李霞;任朝晖;;多导联动态心电图中去除强噪声的滤波算法研究[J];北京生物医学工程;2007年06期
9 郭永彩;王瑶;高潮;;基于小波变换和独立分量分析的心室晚电位识别[J];北京生物医学工程;2008年05期
10 赵明生;梁开水;罗元方;徐玉萍;;EEMD在爆破振动信号去噪中的应用[J];爆破;2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 华冰;刘建业;李荣冰;;余度配置下MEMS-IMU的系统数据耦合算法研究[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
2 朱怀亮;梁思辉;罗仁安;;多重连接加固建筑结构的动力特性检测与识别[A];第19届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2010年
3 罗小刚;彭承琳;郭兴明;;一种心电信号FIR数字滤波算法研究[A];中国生物医学工程进展——2007中国生物医学工程联合学术年会论文集(上册)[C];2007年
4 陈真诚;张凌志;龚琼;;便携式家庭心电检测诊断仪的研制[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅲ)[C];2008年
5 陈晓平;和卫星;陈季云;;基于小波分析的滚动轴承振动信号处理[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅰ)[C];2008年
6 吴小艳;王威廉;;基于LabVIEW及小波变换的心律失常检测研究[A];2009中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2009年
7 杜鹏英;任国海;江皓;姚立海;;心电QRS复合波检测方法研究[A];2009中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2009年
8 郭健;洪淑月;;基于小波变换和改进HMM的语音识别系统[A];第七届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2009年
9 李芳;胡志忠;;基于小波变换的一种QRS波检测方法[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2009)暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集(下册)[C];2009年
10 赵成燕;赵刚;刘爱伦;;一种基于小波去噪和主元分析的故障检测与诊断方法[A];全国自动化新技术学术交流会会议论文集(一)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王婷;EMD算法研究及其在信号去噪中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 姚志明;基于步态触觉信息的身份识别研究[D];中国科学技术大学;2010年
3 蒋贤海;智能远程健康监护系统生理参数数据分析及预报的研究[D];华南理工大学;2011年
4 张嘉伟;心电图形态特征的识别及其在分类中的作用研究[D];华东师范大学;2011年
5 华云;利用CDMA系统下行链路实现移动终端定位的研究[D];电子科技大学;2002年
6 杨福俊;光测条纹统计处理与卷积形貌检测方法和光弹性的应用研究[D];大连理工大学;2002年
7 张文明;卫星导航系统干扰抑制技术[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
8 罗小刚;心电信号处理和特征信息提取方法的研究及心电工作站的研制[D];重庆大学;2003年
9 张靖;WCDMA系统智能天线—RAKE接收及相关技术研究[D];电子科技大学;2003年
10 张羽;狭窄血管超声多普勒血流信息提取方法的研究[D];复旦大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘隆吉;便携式动态心电监护系统研究[D];山东科技大学;2010年
2 胡玥;远程监护系统心电信号特征快速提取方法研究[D];郑州大学;2010年
3 李海燕;体外自动除颤仪心电信号处理方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 郑强;基于小波变换的VWDK已调信号抑噪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 朱武增;水下机器人数字光纤传输系统的研究与设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 马稳;基于支持向量机的模拟电路故障诊断研究[D];大连理工大学;2010年
7 刘麟童;基于ARM的便携式心电仪的设计与实现[D];辽宁工程技术大学;2009年
8 濮震宇;基于小波收缩的图像去噪[D];苏州大学;2010年
9 李清改;基于行波法的输电线路故障测距研究[D];河南理工大学;2010年
10 丁锐;机械振动信号的HHT分析与应用[D];昆明理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王泽,朱贻盛,王自明,张红煊;基于ICA的重叠语音基频提取和语音增强[J];北京生物医学工程;2001年04期
2 李享元,杨宗凯,吴鸿修;基于GPRS网的远程移动心电监护系统的研制[J];北京生物医学工程;2005年03期
3 王鸿鹏;闫晓伟;杨孝宗;戴博;张帆;;基于CDMA1X的远程心电监护系统的研制[J];北京生物医学工程;2006年05期
4 杨雪琴,李炜,李铀,王毅侠,邢华雄,俞梦孙;心率变异性作为植物神经功能检查方法的探讨[J];北京生物医学工程;1996年02期
5 杨军,俞梦,孙苏琳,陈蓓;睡眠中的心率变异性[J];北京生物医学工程;1998年01期
6 闫彩虹;曾孝平;;基于ICA的胎儿心电信号提取算法的比较[J];重庆工学院学报(自然科学版);2009年10期
7 王立传;陈裕泉;;基于小波变换的QT检测[J];传感技术学报;2006年03期
8 朱凌云,王正国,吴宝明,曹长修,储伟,朱新建,闫庆广,谢奇;GPRS移动式心电监护系统的QRS波实时检测算法[J];第三军医大学学报;2005年14期
9 宋蓝天;于凤芹;;基于三次B-样条小波自适应阈值的QRS波检测[J];电子测量技术;2010年02期
10 刘昱,王立福;仪器仪表测试平台的研究——LabVIEW图形编程环境的应用[J];电子技术应用;1996年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 曾守桢;小波去噪及其在信号处理中的应用[D];天津大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 戎爱平;;新型便携式动态心电监测仪问世[J];医疗装备;1989年03期
2 张帅;丘力军;严勇;;基于计算机技术的心电监测仪的研制[J];中国医疗设备;2008年04期
3 邹波;;远程心电监测仪的研制[J];中国医学物理学杂志;2008年03期
4 张亚君;余永纪;洪明;;一种便携式心电监测仪的设计[J];电子器件;2010年01期
5 ;医械简讯[J];中国医疗器械杂志;1989年01期
6 周江勇;微型智能动态心电监测仪的功能和使用[J];医疗设备信息;1997年03期
7 杨虎;远程心电监测仪原理与临床应用[J];医疗装备;2005年05期
8 董伟超;孟令军;张会新;;一种低噪声便携式的心电监测仪设计[J];现代电子技术;2009年05期
9 白霄波,朱峰;基于单片机的便携式心电监测仪[J];自动化技术与应用;2004年07期
10 张华;和卫星;徐栋君;陈相朝;;基于S3C44B0X的新型便携式心电监测仪的研制[J];电子测量技术;2006年05期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 袁洪;;一种新型远程实时心电监测仪的随机盲法对照临床研究[A];中华医学会心血管病学分会第十次全国心血管病学术会议汇编[C];2008年
2 任国海;姚立海;江皓;杜鹏英;;便携式心电监测仪的心电信号检测与预处理技术[A];2009中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2009年
3 金海龙;汤立志;杜君;;基于Zigbee技术的心电监测仪[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
4 张伟;;浅谈医用微电脑设备的安装与验收[A];中华医学会医学工程学分会第四次学术年会浙江医学会医学工程分会98年学术年会论文集[C];1998年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 本报记者 杨汛;[N];北京日报;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 雷莎莎;便携式心电监测仪检测算法的研究及实现[D];西安工业大学;2013年
2 刘满晋;抗运动干扰的便携式心电监测仪的研究[D];北京理工大学;2015年
3 余永纪;便携式心电监测仪的设计[D];杭州电子科技大学;2009年
4 谈晓隽;基于ARM核的单双电源心电监测仪的设计及实现[D];电子科技大学;2006年
5 梅翠松;基于蓝牙通讯的便携式心电监测仪的设计与实现[D];西安工业大学;2014年
相关机构
>西安工业大学
>杭州电子科技大学
>电子科技大学
>北京理工大学
相关作者
>余永纪 >刘满晋
>雷莎莎 >梅翠松
>谈晓隽
《中国学术期刊(光盘版)》电子杂志社有限公司
同方知网数字出版技术股份有限公司
地址:北京清华大学 84-48信箱 大众知识服务
京ICP证040441号
互联网出版许可证 新出网证(京)字008号
出版物经营许可证 新出发京批字第直0595号
订购热线:400-819-9993 010-62982499
服务热线:010-62985026 010-62791813
在线咨询:
传真:010-62780361
京公网安备11010802020475号
本文关键词:抗运动干扰的便携式心电监测仪的研究,由笔耕文化传播整理发布。
本文编号:234360
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/yiqiyibiao/234360.html