文档介绍：北京交通大学
硕士学位论文
手持式心电图仪处理和显示模块的设计与实现
姓名:段琪炜
申请学位级别:硕士
专业:计算机系统结构
指导教师:周洪利
20061201
中文摘要现代心电图设备主要分为心电床边监护系统和低常依酥刂⒓嗷ぁ早期预防、现场诊断等常规领域。但是,这些设备不适合对体积、重量、功耗,以及成本敏感的场合。本课题提出的“手持式心电图仪”,是一款手持式、低功耗、低成本,但功能完善的心电图设备。该心电图仪以功能划分为主控、采集和远程传送、处理和显示三大模块,分别以和为核心,通过接口互联。本文着重论述了处理和显示模块的软硬件设计和实现:是基于内核的低功耗嵌入式处理器,具有很强的运算能力和片上和刂破鳎峁〧接口,保证了系统性能。启动代码参考了开源的设计;主程序参考可抢占式任务调度前/后台方式实现,充分保证了实时性;中断服务程序邮罩骺啬?槭荩断,若该数据为控制命令,将优先执行,若为心电数据则存放在与滤波程序共享的缓冲区中:滤波程序和波形显示程序在主循环中顺序执行,将原始信号滤波并在舷允境隼础滤波算法以小波分析为理论基础,采用模极大值法进行滤波。经检验,尺度分解后滤波效果最佳,经过移植获得了在锨逦允镜穆瞬ê笮牡缤肌算法保证了滤波算法的效率,:心电图仪;小波分解;;徊ㄐ蜗允分类号:’
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致谢本论文的工作是在我的导师周洪利教授的悉心指导下完成的,周洪利教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年半来周老师对我的关心和指导。特别需要感谢的是,当我提出想把研究从单片机转向保芾鲜Ω宋很大的支持,并提供了开发平台和“手持式心电图机”的实践机会。陈连坤教授对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见,让我受益匪浅,在此也表示衷心的感谢。魏英钦同学负责本项目中采集和控制两模块的开发,期间我们互相借鉴,共同提高。在研究生期间,张丽云和靳超伟同学对我的学习和生活也做出了许多帮助,在此向他们表达我的感激之情。梁志毅同学在我学习墓讨懈宋倚矶嘤幸娴闹傅己徒ㄒ椤最后,要感谢我的家人,他们在自己最困难的时候也一如既往理解和支持我,使我能够在学校专心完成学业。韭塞窑通盔堂亟±堂焦途塞
手持式心电图仪的意义引言心电图仪的发展现状据世界卫生组织统计,世界上每年因心血管疾病死亡的人数有万,占全球死亡人数的%。预计到年,因心脏病等心血管疾病而死亡的人数将突破万,成为世界导致死亡的头号原因。在我国,因心脑血管疾病死亡人数约占总死亡人数的%,倘若心脑血管病发病率下降至%,每年将挽救到万人的生命,使到万人免于残疾。因此,对心血管疾病及时加以预防和诊治,对减少因心脏病而造成的生命和物质财产的损失具有重要的意义。心电图,是由心电图仪记录下的病人心电活动,它通过测量人体生物电信号,从不同角度观察心脏的活动情况,揭示了心率的主要变化,是临床中对心律失常、心肌梗塞、心肌炎等心血管疾病的重要诊断手段。心电图设备主要分为静态监测的心电床边监护系统和动态监测的系统,囊括了重症监护、早期预防、现场诊断等各种领域⋯。为了能够在更多场合进行诊断,出现了便携式的心电图设备,相比静态心电监护仪,它可以实现可移动化,相比动态心电监护仪,则又可以实时的对心电信号进行分析。本课题所研究的手持式心电图仪,则将普通心电图设备微型化,具有相应功能的同时更加方便携带,可应用于普通病房查房、农村基层医院出诊、户外心脏功能测试与急救等场合的实时心电图诊断。心电检测技术至今已有嗄甑睦罚讼蚁咝汀⒌缱庸芊糯笫健⑷比直描式、墨水喷射式的阶段,直到今天的计算机技术高度应用,其中,.蚇瓾P牡缂觳饧际醯姆⒄棺鞒隽司薮蠊毕住#年,褂孟蚁叩缌骷频谝淮渭锹剂颂灞淼男牡缤迹靡瞧骼光学放大原理,可以灵敏的检测心脏的各种不同电位,并通过感光纸进行记录。ḿ锹嫉降男牡缧藕挪ㄐ蚊狿、、波,并于年又将记录到的另一渡形命名为ǎ庖恍牡缧藕挪ㄐ蔚拿ㄒ恢毖赜弥两瘛年,岢鲂牡缁疃牡缺呷切窝岛虴法则,又在年提出了标准双极肢体导联,统一了心电图设备的导联设置和记录方法。因为对心电
步向中小医院普及。图的创立及发展有着多方面的开创性的卓越贡献,蛔鸪莆!靶牡缤贾父”,并于年荣获诺贝尔生理学和医学奖。则在年成功研制出世界上第一台动态心电监护系统,年开始应用于临床,此后他又进行了一些改进,于年推出世界上第一台商业化系统,使得动态心电监护技术成为检出定量心律失常、心肌缺血等心脏