无线动态心电传感终端设计

发布时间：2017-07-18 18:00

  本文关键词：无线动态心电传感终端设计

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【摘要】：心脏疾病患者不断增加,其死亡率居高不下,对心血管疾病尽早识别、准确诊断和及时治疗是降低死亡率的重要手段。在对心脏疾病进行检查和分析时,心电图是检查方案中最直观、应用最广泛的的技术。一般在医院进行心电图监测时间较短,只能获取少量心脏状态的信息,并且所采集的数据是处于平静状态下的,所以心脏疾病被发现的概率是很低的。运动心电图是人体在非平静状态下监测、分析心电信号,具有常规心电图所不易发现或没有体现的临床价值。为了获得长时间的心电监控数据,一些便携式心电监测设备应运而生,但是这些设备通常都是将心电采集、显示以及传输模块集成在一个设备当中,并且仅仅采集人体的心电信号。结合如今智能手机的强大性能,考虑将心电采集与心电显示、存储以及分析等功能分离,利用Android手机实现心电显示等功能,同时利用Android手机的加速度传感器采集人体活动下的加速度信号,实现实时的心电信号分析与运动场景匹配。本文首先介绍了国内外相关课题的研究背景和意义,其次在相关的理论知识和研究成果的基础之上详细介绍了心电信号采集模块的前、后端心电采集模块以及中心服务器的设计。接着,针对运动心电图宝贵的医学参考价值,在Android手机上实现三轴加速度信号采集、存储与显示功能。最后阐述了加速度信号分析以及活动识别的方法与仿真结果。本论文的主要研究内容包括:(1)设计了一套完整的心电信号的移动采集、传输、处理和存储系统:在前端心电采集模块上实现心电的A/D转换、蓝牙发送等功能;在Android手机上实现心电信号接收、分析与存储功能;搭建远程中心服务器实现心电文件远程存储等功能。(2)在上述心电系统的基础上利用Android手机的加速度传感器添加完整的加速度信号采集、存储、显示以及传输模块。(3)本文结合不同活动下加速度信号的特征,利用基础分类器以及Plurality Voting算法实现不同活动的分类。
【关键词】：Android 心电信号 动态心电图 无线传输 加速度信号 活动分类
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP391.41;R541
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 引言8
• 1.2 论文研究背景与意义8-10
• 1.3 研究内容与研究成果10-11
• 1.4 论文结构安排11-14
• 第二章 系统整体框架及活动分类概述14-24
• 2.1 系统整体框架14
• 2.2 前端心电采集模块与中心服务器概述14-17
• 2.2.1 心电信号特征14-15
• 2.2.2 前端心电采集模块概述15-16
• 2.2.3 中心服务器概述16-17
• 2.3 生理信号采集的Android应用程序概述17-22
• 2.3.1 Java与Android应用程序的基本概念17-21
• 2.3.2 Android心电动态监护应用程序设计框架21-22
• 2.4 加速度信号分析与活动分类概述22-23
• 2.4.1 运动信息与特征提取基本概念22-23
• 2.4.2 运动识别基本概念23
• 2.5 本章小结23-24
• 第三章 心电采集模块与中心服务器24-43
• 3.1 前端心电采集模块设计24-28
• 3.1.1 主程序设计24-26
• 3.1.2 A/D转换程序设计26-27
• 3.1.3 蓝牙通信程序设计27-28
• 3.2 后端心电采集模块设计28-37
• 3.2.1 用户交互界面29-31
• 3.2.2 蓝牙接收功能设计与实现31-36
• 3.2.3 心电图绘制和回放功能设计与实现36-37
• 3.3 WEB服务器与中心数据库37-40
• 3.3.1 WEB服务器38
• 3.3.2 中心数据库38-40
• 3.4 功能展示40-42
• 3.5 本章小结42-43
• 第四章 加速度采集模块43-54
• 4.1 加速度传感器介绍43-44
• 4.1.1 Android传感器43-44
• 4.1.2 Android设备中的加速度传感器44
• 4.2 加速度采集模块设计44-52
• 4.2.1 加速度信号采集设计与实现45-47
• 4.2.2 加速度数据本地存储设计与实现47-49
• 4.2.3 加速度数据服务器存储设计与实现49-52
• 4.3 功能展示52-53
• 4.4 本章小结53-54
• 第五章 加速度信号分析与活动分类54-64
• 5.1 加速度信号分析54-58
• 5.1.1 加速度信号分析方法概述54-55
• 5.1.2 加速度信号特征提取55-56
• 5.1.3 特征提取结果图56-58
• 5.2 活动分类58-63
• 5.2.1 Weka与基础分类器介绍58-60
• 5.2.2 基于Plurality Voting活动自动分类60
• 5.2.3 实验与结果分析60-63
• 5.3 本章小结63-64
• 第六章 总结与展望64-65
• 参考文献65-67
• 附录1 攻读硕士学位期间申请的专利67-68
• 致谢68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 张群;杨絮;张正言;陆起涌;;蓝牙模块串口通信的设计与实现[J];实验室研究与探索;2012年03期

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本文编号：558987