T波電交替檢測算法的嵌入式實(shí)現(xiàn)方案.pdf

1、心電信號中的T波電交替(TWA)現(xiàn)象是預(yù)測急性、惡性心臟疾病獨(dú)立的、具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的理論指標(biāo)。在實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)中已經(jīng)證明,可以通過對TWA現(xiàn)象的觀察實(shí)現(xiàn)心室類心律失常及猝死等發(fā)病幾率的有效評定。但在實(shí)際醫(yī)療環(huán)境下,心電圖模擬信號中肉眼可觀測到的T波電交替現(xiàn)象發(fā)生頻率低,幅度小,使得由傳統(tǒng)診療手段得出的結(jié)果可靠性較低。這嚴(yán)重制約了TWA理論在實(shí)際醫(yī)療診斷中的應(yīng)用和發(fā)展。
　　 就這一問題,本論文將TWA醫(yī)學(xué)理論與現(xiàn)代數(shù)字信號處理技術(shù)相結(jié)

2、合,使用適合浮點(diǎn)運(yùn)算的DSP芯片TMS320C6713為主處理器,意在開發(fā)一款便攜式家用心電信號分析儀,實(shí)現(xiàn)對患者心電信息中TWA現(xiàn)象的自動(dòng)檢測、評估和記錄。
　　 設(shè)計(jì)針對心電信號的TWA檢測提出了從算法到驅(qū)動(dòng)的一套完備的實(shí)現(xiàn)方案。其中TWA檢測算法的嵌入式軟件實(shí)現(xiàn)是設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。算法在DSP處理器上的實(shí)現(xiàn)以標(biāo)準(zhǔn)C語言為主,在編譯器產(chǎn)生的優(yōu)化分割極不平均、循環(huán)相關(guān)限過長或分配資源限過高時(shí)適當(dāng)使用線性匯編,有效地解決了高級語言

3、執(zhí)行效率低和低級語言開發(fā)周期長的矛盾。設(shè)計(jì)中根據(jù)處理器的硬件資源特點(diǎn)對代碼進(jìn)行了充分優(yōu)化,最后植入實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)DSP/BIOS,使DSP具有實(shí)時(shí)分析、線程管理和多任務(wù)處理能力,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可擴(kuò)充性。核心算法采用美國physionet專業(yè)病理數(shù)據(jù)庫提供的T波電交替Challenge Database進(jìn)行驗(yàn)證,保證算法的準(zhǔn)確性和精度。
　　 數(shù)據(jù)的傳輸和結(jié)果的顯示使用匯編語言分別實(shí)現(xiàn)在51和PIC單片機(jī)上,以提高數(shù)據(jù)的傳輸效率