非接触式心电测量技术的研究与实现

发布时间：2017-08-26 11:25

  本文关键词：非接触式心电测量技术的研究与实现

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【摘要】：伴随着生活质量的提高,大家对于个人健康的关注度日益增强。心脏健康一直倍受大众关注。目前心电图的测量主要使用湿电极,不适合长期监测。采用非接触式心电仪可以解决这个问题。非接触式电极利用电极与皮肤形成的耦合电容来获得心电信号。它的便携性、广泛适用性都有很大提高,对于家庭医疗保健的发展有重要意义。为实现非接触式心电测量仪,开展了如下工作:(1)在分析非接触心电测量的原理的基础上,进行非接触电极设计。本文设计了四层印制电路板结构的非接触式电极,该电极为有源电极,不同于传统湿电极的是需要四根连接线对电极和调理电路进行连接;(2)针对非接触电极设计后端调理电路。从导联线的接口开始,依次设计仿真了差分放大、滤波和模数转换电路。同时根据非接触式电极与传统湿电极传输信号电平不同,而且应用在单电源的便携式设备中,进行相应的优化调整;(3)对前端模数转换得到的心电信号设计相应的算法进行处理。心电图的数据中包含很多便于诊断预防的特征数据,本文参考MIT标准心电处理算法加以优化,开发了一套移动平台适用的心电参数提取算法。(4)开发了完整的基于非接触式电极的便携式心电监测仪,完成了产品化的硬件设计,实现了心电处理算法在安卓终端的移植。最后,通过实际测试,比较分析了传统湿电极和所开发非接触式电极的测试结果,验证了本研究设计的非接触式心电采集系统的准确性,该系统能够对人体心电图进行实时稳定的监测,可以对心电参数进行有效提取。
【关键词】：非接触 心电测量 差分放大 便携
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R541;TN911.23
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-14
• 1.1 课题研究背景及意义8-9
• 1.2 国内外研究现状分析9-12
• 1.3 课题的研究工作和论文主要内容12-14
• 2 非接触式心电图测量系统概述14-19
• 2.1 心电图特征分析14-15
• 2.2 常见心电图测量电极比较15-16
• 2.3 非接触式心电测量系统总体方案16-18
• 2.4 本章小结18-19
• 3 非接触式心电测量系统的电路设计19-35
• 3.1 非接触式电极设计19-21
• 3.2 系统电源电路设计21-25
• 3.3 信号处理电路设计25-29
• 3.4 数据采集与发送电路设计29-31
• 3.5 系统干扰与噪声控制方法31-33
• 3.6 本章小结33-35
• 4 非接触式心电测量系统软件设计35-43
• 4.1 心电数据采集和发送35-37
• 4.2 心电图算法分析37-42
• 4.3 本章小结42-43
• 5 系统测试与分析43-52
• 5.1 湿电极心电图测试结果46-48
• 5.2 非接触式电极心电图测试结果48-49
• 5.3 移动端心电图测试结果49-50
• 5.4 本章小结50-52
• 6 结论与展望52-54
• 6.1 全文总结52-53
• 6.2 工作展望53-54
• 致谢54-55
• 参考文献55-59
• 附录1攻读硕士学位期间发表论文目录59

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 吴丹;李盼;张元亭;;基于健康信息的急性心血管疾病早期预警[J];科研信息化技术与应用;2014年06期

2 闵珊;张歆东;;基于C8051F320单片机的心电监护系统设计[J];吉林大学学报(信息科学版);2011年06期

3 侯佳娜;姚爱琴;孙运强;;基于C8051F310单片机的实时心电监护系统设计[J];计量与测试技术;2010年09期

4 杨磊;张超;梅杨杨;张伟国;黄勇;张学龙;;便携式快速心电仪的设计与实现[J];中国医疗设备;2010年08期

5 蔡荭;邹学峰;罗e，

本文编号：741271