当前位置:主页 > 医学论文 > 生物医学论文 >

基于双电极的微型心功能监测仪的研制

发布时间:2018-01-05 18:41

  本文关键词:基于双电极的微型心功能监测仪的研制 出处:《中国医学物理学杂志》2015年06期  论文类型:期刊论文


  更多相关文章: 双电极 胸阻抗 心功能 监测仪


【摘要】:目的:研制一款基于双电极的微型心功能监测仪,可在家庭、社区、急救等场合实现对患者心功能的持续监测。方法:以MSP430单片机开发系统为平台,用一对监护/除颤电极作为高频激励的输入和心电、胸阻抗信号的检测电极,同步检测心电和胸阻抗信号。系统硬件主要包括电源模块、恒流源激励电路、心电信号检测电路、胸阻抗信号检测电路、微处理器控制电路、LCD显示模块以及数据存储模块。系统采用5 V可充电锂电池供电;激励源采用1 MHz/1 m A正弦波恒流源;心电信号检测电路由前置放大、带通滤波、50 Hz陷波和后级放大等电路构成;由电极两端检测的胸阻抗信号在经过滤波、解调、微分和放大以后,最终获得基础阻抗、交流阻抗和阻抗微分信号。模拟信号通过单片机的A/D接口转换成数字信号,通过指定的端口送入液晶屏实时显示并存储于SD卡。在完成样机设计和性能测试之后,采集了14例心血管疾病患者和7例同龄对照组健康人群的心电信号和胸阻抗信号,通过上位机应用程序对采集的数据进行分析,计算了心率、基础阻抗值、阻抗微分信号的峰值、峰谷值和左室射血期的曲线面积。首先比较了心功能异常患者与正常对照组之间胸阻抗信号各特征值之间的差异,然后结合超声检查结果分析了心血管疾病患者胸阻抗信号的特征值与左心室收缩功能之间的相关性。结果:样机尺寸为200 mm×120 mm×110 mm,输入额定功率为5 W。心功能异常患者的阻抗微分信号的峰值显著小于同龄对照组(P=0.007),其左室射血期曲线下的面积也显著小于对照组(P=0.012);患者的阻抗微分信号的峰值和左室射血期曲线下的面积与左心室射血分数均具有显著相关性,相关系数分别为r=0.811(P0.001)、r=0.905(P0.001)。结论:基于双电极的微型心功能监测仪具有轻巧便携、操作简单、工作安全可靠的特点,不仅能够定性地反映左心室收缩功能,而且能够定量地描述心功能异常。
[Abstract]:Objective: to develop a micro heart function monitor based on double electrodes, in the family, community, first aid and other occasions to achieve sustained monitoring on the cardiac function of the patients. Methods: using MSP430 microcontroller development system as the platform, using a pair of monitoring / defibrillation electrode as excitation input and high frequency ECG, chest impedance signal detection electrode. Simultaneous detection of ECG and chest impedance signals. The hardware system includes power supply module, constant current source circuit, the ECG signal detection circuit, the impedance signal detection circuit, a microprocessor control circuit, LCD display module and data storage module. The system uses 5 V rechargeable lithium battery; excitation source with 1 MHz/1 m A sine wave constant current source; ECG signal detection circuit is composed of preamplifier, band-pass filter, 50 Hz notch filter and amplifier circuits; from the thoracic impedance signal at both ends of the electrode in detection of filtering wave, differential demodulation, and Later, finally get the foundation impedance, AC impedance and impedance differential signal. Analog signals into digital signals through the A/D interface of MCU, through the designated port into the LCD real-time display and stored in the SD card. After completing the prototype design and performance test, collected 14 cases of patients with cardiovascular disease and 7 normal ECG signals and the impedance signal control group of healthy people, through the analysis of the application of PC on the collected data, the heart rate was calculated, the foundation impedance value, peak impedance differential signals, peak valley value curve area and left ventricular ejection period. Firstly, compares the difference between abnormal heart function in patients with normal control group thoracic impedance the signal characteristic value, and then combined with the ultrasound results analyzed the characteristics of thoracic impedance signals of patients with cardiovascular disease and the correlation between the value of left ventricular systolic function. Results: Prototype The size of 200 mm * 120 mm * 110 mm, rated power input peak impedance differential signals in patients with abnormal cardiac function of 5 W. were significantly less than normal group (P=0.007), the left ventricular ejection period in the area under the curve was also less than the control group (P=0.012); and the area of the left ventricular ejection fraction and peak left ventricular ejection time curve of impedance differential signals were under significant correlation, the correlation coefficient was r=0.811 (P0.001), r=0.905 (P0.001). Conclusion: Micro heart function monitor based on two electrodes is lightweight and portable, simple operation, safe operation, not only can qualitatively reflect left ventricular the systolic function, and can quantitatively describe the abnormal cardiac function.

【作者单位】: 重庆大学生物工程学院;第三军医大学生物医学工程学院;第三军医大学附属西南医院心内科;
【基金】:重庆市自然科学基金(CSTC2010BB5023) 教育部高等学校全国优秀博士学位论文作者专项资金(201060)
【分类号】:TH789
【正文快照】: 科,重庆400038随着社会的发展,心血管疾病已经成为对人类健康威胁最严重的疾病之一。据统计,我国心血管疾病的患者约为2.9亿人口,而每年死于心血管疾病的人数达350万,约占每年总死亡人数的40%[1]。心脏功能的正常发挥有赖于正常的心电活动和心脏舒缩运动。心血管疾病会引起心

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 王岩;刘蓉;陈晏;范丽萍;;计算机模拟病人在临床教学中的应用[J];长沙医学院学报;2005年01期

2 杨洋;许强;陈安明;覃伟;郭锐;张智勇;;某500kV断路器均压电容器检修试验的安全事故分析[J];电力电容器与无功补偿;2011年06期

3 张武,吴效明;基于蓝牙技术的嵌入式电子病历系统的设计[J];电子工程师;2005年05期

4 韩佩富;周昆鹏;;基于SOPC的智能电子血压计设计[J];电子技术;2010年04期

5 丁晓迪;王安;施阳;;基于MSP430的数字血压测量系统[J];硅谷;2010年20期

6 刘攀峰;戴启军;;基于C8051F320单片机的低成本心电监护系统设计[J];电子设计工程;2009年10期

7 熊青;戴启军;宋亚楠;;基于MSP430F149单片机的低功耗电子血压计设计[J];电子设计工程;2011年14期

8 周昆鹏;;基于MSP430单片机的电子血压计的设计[J];电子设计工程;2012年15期

9 陈骥;梁恒坡;赵晓明;;便携式哮喘检测系统的研究[J];传感技术学报;2013年04期

10 杨建明;钟胜河;梁妃学;郭劲松;李伟龙;李金明;;基于胸阻抗的人体肺功能参数测量方法[J];南方医科大学学报;2013年09期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 彭学愚;华学寿;李杰;赵曙光;;一种新型无创伤心功能检测仪[J];中国医疗器械杂志;1990年04期

2 吴靖;;一种计算机控制的心功能监测仪[J];国外医学.生物医学工程分册;1991年03期

3 朱妙章;无创心功能的自动检测[J];第四军医大学学报;1987年03期

4 陆佩华;;我国对人类医学的重大贡献——世界首台小循环心功能检测仪在西北工业大学诞生[J];西北工业大学学报;1993年04期

5 李海云,段元民,郑振声,刘燕;家庭型心功能检测诊断系统[J];医疗设备信息;1998年02期

6 李海龙,严化南,张树霖,项志钢;Z-80单板微型机在心功能自动分析中的应用[J];北京工业大学学报;1983年02期

7 吕安林,张晶,赵树民;心功能曲线的灰建模研究[J];华中理工大学学报;1997年10期

8 赵辛庚;;SF系列心功能检测仪简介[J];医疗设备信息;1990年03期

9 蒋昌林,姜世忠,姚永杰,孙喜庆,李建军,吴兴裕;21天头低位卧床状态下人心功能的变化及套带的作用[J];中华航空航天医学杂志;1999年02期

10 胡可夫,徐有福,王舒娅,周炳炎;新型无创伤心功能STI微机检测仪[J];医疗卫生装备;1994年02期

相关会议论文 前10条

1 瞿晓娴;林建华;;心脏病患者孕期心功能评估新进展[A];第四届长三角妇产科学术论坛暨浙江省2009年妇产科学术年会论文汇编[C];2009年

2 臧益民;朱妙章;董秀珍;张丙芳;;心功能无创测定方法的进展[A];第四届全国心功能学术研讨会论文摘要集[C];1994年

3 回丽芳;池静;;新疆吐鲁番地区50例正常老年人心功能观察[A];第四届全国心功能学术研讨会论文摘要集[C];1994年

4 吴忠;杨炳昂;李新明;苏哲坦;;应用多普勒组织超声心动图评价心功能的意义[A];中华医学会第六次全国超声医学学术年会论文汇编[C];2001年

5 闫淑枝;;微波辐射对心功能的损伤作用[A];数学·物理·力学·高新技术研究进展——1998(7)卷——中国数学力学物理学高新技术交叉研究会第7届学术研讨会论文集[C];1998年

6 张莉;李俊峡;汝磊生;王冬梅;齐书英;于富军;卫亚丽;彭育红;孙家安;丁超;李斌;;病变相关血管对患者心功能影响的研究[A];第十三次全国心血管病学术会议论文集[C];2011年

7 安向光;赵洋;高杰;刘岩;顾松;辛悦;苏丕雄;;无创心功能监测在冠状动脉旁路移植术后监护中的应用[A];中华医学会第七次全国胸心血管外科学术会议暨2007中华医学会胸心血管外科青年医师论坛论文集心血管外科分册[C];2007年

8 彭衍方;;217例老年人心功能分析[A];第四届全国心功能学术研讨会论文摘要集[C];1994年

9 董秀珍;杨国胜;漆家学;臧益民;朱妙章;王跃民;;心功能检测仪[A];第二届全国心功能学术研讨会论文摘要汇编[C];1990年

10 汤建民;张丽华;黄振文;;曲美他嗪对缺血性心脏病心力衰竭患者心室重塑和心功能的影响[A];中华医学会心血管病分会第八次全国心血管病学术会议汇编[C];2004年

相关重要报纸文章 前10条

1 刘文梁;运动前测测心功能[N];医药养生保健报;2006年

2 解放军总医院心内科教授 智光;维护好你的心功能[N];健康时报;2004年

3 记者 朱伟光;我国首创小循环心功能理论和技术[N];光明日报;2000年

4 浙江大学医学院附属第二医院心脏中心主任 王建安 教授;步行6分钟检查心功能[N];健康时报;2008年

5 许锦东;自我测试心功能[N];民族医药报;2005年

6 陶子安;步行六分钟测试心功能[N];医药养生保健报;2008年

7 小美;心功能“对号入座”[N];保健时报;2004年

8 谢春来;日行千米 重塑心功能[N];医药养生保健报;2007年

9 许蓼梅;心脏病术后锻炼应有度[N];大众卫生报;2003年

10 王钟林;步行六分钟 可测心功能[N];大众卫生报;2004年

相关博士学位论文 前10条

1 董j;重呼吸法(间接Fick法)无创测定心功能的临床验证和初步应用[D];浙江大学;2007年

2 王文明;一氧化氮介入核素心室显像对先心病肺动脉高压患者心功能和肺血管病变程度的初步研究[D];中国协和医科大学;2000年

3 范忠才;经冠状动脉移植不同类型干细胞对慢性心力衰竭兔心功能的影响及其机制研究[D];四川大学;2005年

4 南阳;经食道超声心动图在冠脉架桥手术中评价心功能的临床研究[D];中国协和医科大学;2000年

5 赵子粼;应用祖细胞动员剂粒细胞集落刺激因子对心梗后心衰患者心功能的影响及其机制[D];南方医科大学;2011年

6 陈建昌;骨髓基质细胞移植改善心肌梗死后心功能的研究[D];苏州大学;2003年

7 徐红新;骨髓单个核细胞移植对心肌梗死后心功能影响的实验研究[D];武汉大学;2004年

8 罗金文;小鼠条件性心脏特异过氧化物酶体增殖物激活型受体γ敲除导致心功能降低和心肌肥厚的研究[D];中南大学;2010年

9 巩雪;生理性起搏对左室同步性和心功能影响的临床和实验研究[D];复旦大学;2010年

10 毛姗姗;甲状腺素替代治疗对先天性甲状腺功能减退症新生儿心功能的影响及其机制研究[D];浙江大学;2007年



本文编号:1384384

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/yixuelunwen/swyx/1384384.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户371c6***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com