便携式移动医疗心电诊断系统研究与设计

发布时间：2017-07-14 11:04

  本文关键词：便携式移动医疗心电诊断系统研究与设计

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【摘要】：近年来,全球家庭便携医疗设备市场的规模大幅度增长,便携式医疗设备的研发引起了人们的密切关注,但是便携式心电监护产品在市场上还并不多见。本文在心电监护仪和当前一些便携医疗产品的基础上,提出了一种便携式心电智能检测与诊断系统。主要从心电采集板硬件电路设计、心电信号软件处理和心电信号特征点提取与智能诊断等方面进行了系统研究。(1)采用电极片采集心电信号,通过设计硬件滤波电路,包括差分放大、高低通滤波处理,初步得到较为清晰的心电信号。(2)通过手机移动端蓝牙接收硬件滤波后的心电信号,采用改进后的反馈式整形IIR数字滤波技术,得到了特征点明显而且波形更加清晰可视化的心电信号。(3)采用差分阀值法和小波变换法提取心电信号的特征点。(4)通过采取新型递进型双层Bp神经网络,对心电信号特征点进行多重训练学习,得到了一个能够对特征点明显的心电信号进行诊断的智能系统,达到基本心电病症诊断能力。(5)在当前使用最为广泛的Android手机系统上搭建软件应用,作为实现心电波形、诊断信息的显示平台,并搭建简易服务器,实现了简单的云端心电数据显示。本文设计的便携式心电检测与诊断系统能够对人体心电信号进行采集和分析。最后进行了系统的特征点提取算法性能分析,使得诊断算法能根据正确的心电特征参数得出正确的心电诊断,对未来智慧型医疗建设有重要意义。
【关键词】：心电采集 整型IIR滤波器 心电诊断 小波变换 BP神经网络
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH789
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 第1章 绪论6-11
• 1.1 引言6-7
• 1.2 研究现状7-9
• 1.2.1 心电设备研究与发展现状7-8
• 1.2.2 心电诊断算法研究与发展现状8-9
• 1.3 课题研究的主要内容和章节安排9-11
• 1.3.1 课题研究的目的和意义9
• 1.3.2 课题的内容和章节安排9-11
• 第2章 心电信号产生原理及信号采集硬件电路设计11-20
• 2.1 心电信号产生和检测方法11-13
• 2.1.1 心电信号产生原理11-12
• 2.1.2 心电信号检测方法12-13
• 2.2 心电诊断设计总框架13-15
• 2.2.1 概述整体框架设计13-14
• 2.2.2 心电硬件电路设计14
• 2.2.3 硬件采集电路基本参数设定14-15
• 2.3 心电波处理电路设计15-20
• 2.3.1 前级处理电路15-16
• 2.3.2 带通滤波电路及电平抬升电路16-18
• 2.3.3 后级放大电路18
• 2.3.4 蓝牙通讯模块18-19
• 2.3.5 MCU控制模块19-20
• 第3章 心电信号滤波算法研究20-30
• 3.1 心电信号的频率特征21-22
• 3.2 整型IIR滤波器的设计原理22-27
• 3.2.1 整数低通滤波器编程设计23-25
• 3.2.2 整数高通滤波器编程设计25-27
• 3.3 反馈式整形IIR滤波器的设计27-30
• 第4章 心电波形分析及诊断算法研究30-42
• 4.1 心电波心律失常数据库30-31
• 4.2 心电信号信号特征点提取31-36
• 4.2.1 小波变换分析31-33
• 4.2.2 差分阈值法分析33-36
• 4.2.3 特征点检测算法选取36
• 4.3 心电波诊断算法36-42
• 4.3.1 BP神经网络36-37
• 4.3.2 递进型双层Bp神经网络37-39
• 4.3.3 结果分析39-42
• 第5章 ANDROID心电监护软件端设计42-48
• 5.1 软件设计架构42-45
• 5.2 系统运行测试与分析45-48
• 5.2.1 整体运行效果45-47
• 5.2.2 简易服务端运行效果47-48
• 第6章 总结与展望48-49
• 6.1 总结48
• 6.2 展望48-49
• 致谢49-50
• 参考文献50-53
• 附录53-59

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本文编号：540796