心电图机自动分析算法的研究与实现

发布时间：2017-11-18 09:26

  本文关键词：心电图机自动分析算法的研究与实现

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【摘要】：目前市面上销售的来自国外的心电图机价格昂贵，某些国外软件授权费用更是超过了一些国产心电图机的整机成本。虽然国内已有多家制造心电图机的厂商，但是在信号的处理算法和检测算法方面仍与国外有很大差距，同时，大多数心电图机功能比较单一，不利于医生综合利用病人的各种信息进行正确的诊断。本课题主要研究了基于心电图机的数据预处理算法和时频分析包括心电向量检查功能、心室晚电位检测功能、频谱心电图分析功能、高频心电图检测功能等的检测算法，同时通过对比分析得出了标准12导联转换Frank导联的转换系数矩阵。目的是为了解决目前市场上常见的心电图机预处理算法缺陷以及丰富了心电图机的功能。本文主要的研究内容如下： 对数据的预处理算法进行了研究。包括提出了SDFT单频点幅值法的导联脱落检测算法和基于边缘增强算法的起搏器信号检测算法等，并且完成了对心电图主要滤波器基线漂移滤波器、工频滤波器、低通滤波器的设计。 完成了对心电向量分析算法的研究。包括实现了基于QRS检测和斜率法的实时检测P波检测算法、提出了一种基于计算几何学中叉积法的向量环面积计算方法、完成了平均模板低通滤波器的优化设计和通过对比分析得出了标准12导联转换Frank导联的转换系数矩阵。 综合运用时域分析和频域分析两种手段完成了心电图三个独立的分析模块包括基于叠加平均技术和三维频谱分析技术的心室晚电位检测功能、基于FFT变换的频谱心电图分析功能、基于微分法的高频心电图检测功能的算法研究。 确定了使用S3C2410A作为主控芯片和STF32F103作为心电采集板的MCU以及ADS1298作为心电采集板的AD转换芯片，设计出了硬件电路。同时将μC/OS-II作为系统软件。完成了系统的主要任务的设计。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R540.41;TN911.7

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本文编号：1199328