體域網(wǎng)中動(dòng)態(tài)心電信號(hào)的降噪與特征識(shí)別.pdf

1、技術(shù)的不斷進(jìn)步為人們提供了新的手段去監(jiān)測(cè)人體的生理狀況，由此產(chǎn)生了體域網(wǎng)(Body Area Network，BAN)。體域網(wǎng)的研究目的是設(shè)計(jì)出能夠采集人體生理和運(yùn)動(dòng)信息的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，從而隨時(shí)隨地監(jiān)護(hù)人體的健康狀況。體域網(wǎng)能夠測(cè)量的生物醫(yī)學(xué)信號(hào)包括心電圖(electrocardiogram，ECG)、光電容積脈搏波(photoplethymorgraphy，PPG)、體溫、血壓、血糖以及人體的運(yùn)動(dòng)信息。當(dāng)前研究中的大多數(shù)體域網(wǎng)系統(tǒng)中

2、，心電信號(hào)都是一個(gè)基本參數(shù)，因此對(duì)體域網(wǎng)中心電信號(hào)的分析處理十分重要。在生物醫(yī)學(xué)信號(hào)處理中，對(duì)心電圖所含的信息的挖掘是最深入的。
　　 本文設(shè)計(jì)了基于體域網(wǎng)的可穿戴式動(dòng)態(tài)心電信號(hào)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)由信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)組成。信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)采集信號(hào)（心電信號(hào)和加速度信號(hào)），并將信號(hào)傳送到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的分析、顯示和存儲(chǔ)，并可將數(shù)據(jù)傳送到電腦上進(jìn)行分析處理。節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信采用ZigBee無(wú)線傳輸，這種方式擴(kuò)大了監(jiān)護(hù)

3、對(duì)象的活動(dòng)范圍。為了使設(shè)備盡可能長(zhǎng)時(shí)間的工作，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)選用的芯片均具有低功耗特性，處理核心為以低功耗見(jiàn)長(zhǎng)的MSP430單片機(jī)。
　　 采集到心電信號(hào)后，本文對(duì)心電信號(hào)的預(yù)處理和特征波群檢測(cè)進(jìn)行了研究。動(dòng)態(tài)心電信號(hào)會(huì)包含一些噪聲，如工頻干擾、基線漂移和運(yùn)動(dòng)偽差。這些噪聲會(huì)對(duì)心電信號(hào)進(jìn)行一定的扭曲，妨礙了對(duì)心電圖的解讀，因此進(jìn)行特征波群檢測(cè)前需要對(duì)含噪心電信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理。本文采用平滑濾波去除信號(hào)中的工頻干擾，采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法去除